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如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主...

如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针.

现要测量图(a)中弹簧的劲度系数.当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)

 

3.775cm; 53.7N/m 【解析】 本题主要考查游标卡尺的读数,弹簧劲度系数的测量、胡克定律及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用教材上游标卡尺的使用和探究弹簧的伸长与形变量的关系实验知识的能力. 实验所用的游标卡尺精度为0.05mm,游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线对齐,根据游标卡尺的读数规则,图(b)所示的游标卡尺读数为3.7cm+15×0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm. 托盘中放有质量为m=0.100kg的砝码时,弹簧受到的拉力F=mg=0.100×9.8N=0.980N,弹簧伸长x=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m,根据胡克定律,F=kx,解得此弹簧的劲度系数k=F/x=53.7N/m.
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考点分析:
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甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验.实验中,甲同学负责释放金属小球,乙同学负责在小球自由下落的时候拍照.已知相机每间隔0.1s1幅照片.

1)若要从拍得的照片中获取必要的信息,在此实验中还必须使用的器材是_______.(填正确答案标号)

A.米尺    B.秒表    C.光电门    D.天平

2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法.

答:________________________________________________

3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置abc得到ab=24.5cmac=58.7cm,则该地的重力加速度大小为g=___m/s2.(保留2位有效数字)

 

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某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究.物块拖动纸带下滑,打出的纸带一部分如图所示.已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出.在ABCDE五个点中,打点计时器最先打出的是______点,在打出C点时物块的速度大小为______m/s(保留3位有效数字);物块下滑的加速度大小为_____m/s2(保留2位有效数字).

 

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用如图1实验装置验证m1m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,经过数据分析即可验证机械能守恒定律。图2给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示。已知m150 gm2150 g,则(结果保留两位有效数字)

1)在纸带上打下记数点5时的速度v________ m/s

2)在05过程中系统动能的增量ΔEk________ J,系统势能的减少量ΔEp________ J(计算时g10 m/s2)。由此得出的结论是:______________________

3)若某同学作出­h图象如图3,则当地的重力加速度g________ m/s2

 

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某同学用图(a)所示的实验装置验证机械能守恒定律.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地重力加速度为g=9.80m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图(b)所示.纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点ABC进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hAhBhC的值.回答下列问题(计算结果保留3位有效数字)

1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=_____m/s

2)通过分析该同学测量的实验数据,他的实验结果是否验证了机械能守恒定律?简要说明分析的依据_________________________

 

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某同学设计如图所示装置来探究动能定理。带有水平部分的斜槽固定在地面上(固定部分没有画出),斜槽面倾角为θ,在E点与水平部分平滑连接。水平部分高度为H,末端F点在水平地面上的投影点记为O点。O点右侧铺一张白纸,上面铺上复写纸以记录落点位置。先让可视为质点的滑块从斜槽面上的某一点释放,恰好运动到F点,该释放点记为M点。在斜槽上作出NPQ点,且MN=NP=PQ。然后分别让滑块从N点、P点、Q点由静止释放落到水平地面白纸上的A1A2A3点。已知斜槽面各处粗糙程度相同。则

(1)利用倍增法来探究动能定理的过程中,斜槽面的倾角θ,斜槽水平部分的高度H是否必须测量____(”)?在实验误差允许的范围内,满足OA1OA2OA3= __________,动能定理得到验证。

(2)若斜槽的倾角θ桌面高度H在实验前已被测定。有人想借助该装置测定斜槽面与滑块间的动摩擦因数μ,必须要测定的物理量______

A.滑块质量                          B.当地的重力加速度g

C.释放点到M点的距离x1             D.滑块落地点到O点的距离x2

 

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