Question

（1）某同學(xué)利用如圖1（a）裝置做“探究彈簧彈力大小與長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．
①在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持______狀態(tài)．
②他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖1（b）所示的彈力大小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線．由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x₀=______cm，勁度系數(shù)k=______N/m．
③他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖1（c）所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x=______cm．
（2）①某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究無(wú)輪子小車的加速度a與小車所受拉力F關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖2甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說(shuō)法正確的是______
A．實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車的總重力 D．實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源
②如圖2乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，距離如圖所示．則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為______；該同學(xué)計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為______．
③保持實(shí)驗(yàn)小車重量20N不變，長(zhǎng)木板水平放置，改變砂和砂桶質(zhì)量，得到圖2丙中的圖線不通過(guò)原點(diǎn)．現(xiàn)在要讓圖線過(guò)原點(diǎn)，則長(zhǎng)木板與水平桌面的傾角θ應(yīng)調(diào)整為______．

Answer 1

（1）①?gòu)椈墒秦Q直的，要減小誤差，刻度尺必須與彈簧平行，故刻度尺要保持豎直狀態(tài)；
②彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈力為零，故原長(zhǎng)為4cm；彈簧彈力為2N時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為8cm，伸長(zhǎng)量為4cm；根據(jù)胡克定律F=k△x，有：
k=

F

△x

=

2N

0.04m

=50N/m；
③由圖c得到彈簧的彈力為3N，根據(jù)圖b得到彈簧的長(zhǎng)度為10cm；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理我們知道，為了讓砝碼的重力更加接近為小車的合外力，本實(shí)驗(yàn)中需要平衡摩擦力和讓砝碼重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車重力，實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源后釋放小車，故BD錯(cuò)誤，AC正確．
故選：AC．
②每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s，
根據(jù)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速得C點(diǎn)的速度為：
vC=

L4

4t

=

(L3-L1)

2T

；
根據(jù)△x=aT²可得：
a=

x2-x1

T2

=

L4-2L2

4T2

③該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是平衡摩擦力時(shí)傾角太小；
本題中長(zhǎng)木板水平放置、小車重量為20N、拉力是10N時(shí)，小車恰好不動(dòng)，又F=mgμ，得：μ=0.5
平衡摩擦力時(shí)重力沿斜面的分力與摩擦力相等，即：
mgsinθ=f=μmgcosθ，解得：tanθ=

1

2

所以長(zhǎng)木板與水平桌面的傾角θ應(yīng)調(diào)整為：θ=arctan

1

2

．
故答案為：（1）①豎直；②4，50；③10．（2）①AC；②vC=

L4

4t

（或vC=

(L3-L1)

2T

），a=

L4-2L2

4T2

；③θ=arctan

1

2

．