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某同学利用图甲所示的装置测量轻弹簧的劲度系数。光滑的细杆(图中未画出)和直尺水平...

某同学利用图甲所示的装置测量轻弹簧的劲度系数。光滑的细杆(图中未画出)和直尺水平固定在铁架台上,一轻弹簧穿在细杆上,其左端固定,右端与细绳连接;细绳跨过光滑定滑轮,其下端可以悬挂钩码(实验中,每个钩码的质量均为m=20.0g)。弹簧右端连有一竖直指针,其位置可在直尺上读出。实验步骤如下:

①在绳下端挂上一个钩码,调整滑轮,使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触;

②系统静止后,记录钩码的个数及指针的位置;

③逐次增加钩码个数,并重复步骤②(保持弹簧在弹性限度内)

④用n表示钩码的个数,l表示相应的指针位置,作出l-n图像如图丙所示。

回答下列问题:

1)某次挂上钩码后,指针指到的位置如图乙所示,则此时的示数为_______cm

2)若当地的重力加速度g=9.8m/s2,则本实验中弹簧的劲度系数为_______N/m(结果保留三位有效数字)

 

10. 95(10. 93~10.97均可) 39.2 【解析】 (1)[1]毫米刻度尺的最小刻度为1mm,需估读到0.1mm,示数为10.95cm(10. 93~10.97均可); (2)[2]将图丙中的长度单位由cm换算为m,将钩码的质量单位由g换算为kg,钩码的个数为n,设弹簧原长为l0,根据平衡关系可知,弹簧的弹力为F=nmg,弹簧的伸长量为l-l0,由胡克定律可知: nmg=k(l-l0), 解得 , 图象斜率 , 解得劲度系数 k=39.2N/m。  
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考点分析:
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图甲为一运动员(可视为质点)进行三米板跳水训练的场景,某次跳水过程中运动员的速度v-时间t图象如图乙所示,t0是其向上起跳的瞬间,此时跳板回到平衡位置。t35.5t1,不计空气阻力,重力加速度g10m/s2。则下列判断正确的是

A.运动员入水时的速度大小为2m/s

B.运动员离开跳板后向上运动的位移大小为m

C.运动员在水中向下运动的加速度大小为20m/s2

D.运动员入水的深度为1.5m

 

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质量为m的球从离地面H高处以初速度v0水平抛出,下列图象分别描述了球在空中运动的速率v、重力的瞬时功率P随时间t的变化关系和动能Ek、机械能E随小球距地面高度h的变化关系,选地面重力势能为零且不计空气阻力,其中可能正确的有( 

A. B.

C. D.

 

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如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动。座舱的质量为m,运动半径为R,周期为T,重力加速度为g,则座舱(   )

A.受摩天轮作用力始终大于mg

B.所受合力大小始终为

C.由最高点到最低点过程中,合外力做功为0

D.由最高点到最低点过程中,合外力冲量为0

 

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如图所示,一倾角θ=60°、质量为M的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端拴接质量为m的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力,整个系统向右做匀加速直线运动。已知弹簧恰好处于原长,斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法正确的是(   

A.斜面对小球的支持力大小为

B.水平推力大小为

C.若增大推力,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大

D.若撒去推力,则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零

 

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地球绕太阳的公转可视为匀速圆周运动,周期为T1,轨道半径为r1;月球绕地球做匀速圆周运动,周期为T2,轨道半径为r2。由此可知

A.地球和月球的质量之比为

B.太阳和月球的质量之比为

C.月球和地球的向心加速度大小之比为

D.太阳和地球的质量之比为

 

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