专题六 第一讲力学实验
1.在研究弹簧的形变与外力关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F-x图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为k=______N/m,图线不过原点的原因是由于______________________。
[答案] 200 弹簧自身具有重量
[解析] 由图线可以算出斜率,即弹簧的劲度系数,不过原点说明弹簧上不挂东西的时候,已经有伸长量了。
2.(2014·黑龙江齐齐哈尔二模)图甲所示为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量的关系”的实验装置示意图,图乙是某同学通过实验,得到的-m图象,横坐标m为小车上砝码的质量。已知图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车受到的合力为________,小车的质量为________。
[答案]
[解析] 由题可知,设小车的质量为M,钩码质量为m0,线上的拉力为T,对小车分析,利用牛顿第二定律有:T=(M+m)a,对钩码分析,利用牛顿第二定律有:m0g-T=m0a,又知(M+m)≫m0,可得:=m+,结合-m图象可知:k=,b=,钩码重力近似等于小车受到的合力即F=m0g=,小车的质量为M=。 |