橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內(nèi),伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān),理論與實(shí)踐都表明k=Y(jié)S/L,其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù),材料力學(xué)中稱(chēng)之為楊氏模量。
           
(1)有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應(yīng)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量出它的楊氏模量Y的值。下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長(zhǎng)量x的實(shí)驗(yàn)記錄,請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出F—x圖象.

拉力F/N
 
5.0
 
10.0
 
15.0
 
20.0
 
25.0
 
伸長(zhǎng)量x/cm
 
1.60
 
3.20
 
4.80
 
6.40
 
8.00
 
(2)由以上實(shí)驗(yàn)可求出該橡皮筋的K值為_(kāi)__________N/m(保留兩位有效數(shù)字)。
(3)某同學(xué)在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來(lái)探究合力的方法,如圖所示,三根橡皮筋在O點(diǎn)相互連接,拉長(zhǎng)后三個(gè)端點(diǎn)用圖釘固定在A、B、C三點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中,可以通過(guò)刻度尺測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度來(lái)得到橡皮筋的拉力大小,并通過(guò)OA、OB、OC的方向確定三個(gè)拉力的方向,從而探究求其中任意兩個(gè)拉力的合力的方法。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(   )
A.只需要測(cè)量橡皮筋的長(zhǎng)度,不需要測(cè)出橡皮筋的原長(zhǎng)
B.為減小誤差,應(yīng)選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋
C.以O(shè)B、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對(duì)角線必與OA在一條直線上且長(zhǎng)度與OA相等
D.多次實(shí)驗(yàn)中即使O點(diǎn)不固定,也可以探究求合力的方法

(1)圖略 (2)3.1×102   (3)D.

解析試題分析:根據(jù)題中表格的數(shù)據(jù),做出其F-x圖象,其斜率就是K值為3.1×102N/m,由胡克定律F=KX可得X為形變量,即壓縮或升長(zhǎng)量,所以A錯(cuò);為了減小誤差,橡皮筋的伸長(zhǎng)量應(yīng)該大些,故應(yīng)選擇勁度系數(shù)稍小的橡皮筋,故B錯(cuò)誤;由于橡皮筋的彈力與它的長(zhǎng)度不成正比,所以O(shè)B、OC彈力的合力方向與以O(shè)B、OC為兩鄰邊做平行四邊形的對(duì)角線不重合,故C錯(cuò)誤;不同的O點(diǎn)依然滿足任意兩個(gè)橡皮筋彈力的合力與第三個(gè)橡皮筋彈力等大反向的特點(diǎn),所以即使O點(diǎn)不固定,也可以探究求合力的方法,故D正確.
考點(diǎn):胡克定律、驗(yàn)證力的平行四邊形定則

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

用多用電表歐姆擋測(cè)電阻,有許多注意事項(xiàng),下列說(shuō)法中哪些是正確的(    )

A.測(cè)量前必須調(diào)零,而且每測(cè)一次電阻都要重新調(diào)零
B.每次換擋后必須電阻調(diào)零
C.測(cè)量某電阻時(shí),若歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度很小,應(yīng)換倍率較小的電阻擋調(diào)零后再測(cè)
D.兩個(gè)表筆要與待測(cè)電阻接觸良好才能測(cè)得較準(zhǔn)確,為此,應(yīng)當(dāng)用兩個(gè)手分別將兩個(gè)表筆與電阻兩端緊緊捏在一起

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

驗(yàn)證“平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)中,貼有帶方格白紙的木板固定在豎直墻壁上,緊貼木板用兩個(gè)彈簧稱(chēng)把已知重力為4N的物塊用細(xì)線懸掛起,物塊保持靜止,如圖11所示,記下兩彈簧稱(chēng)的拉力方向,讀出兩彈簧稱(chēng)的示數(shù),,。取下彈簧稱(chēng)后,以小方格邊長(zhǎng)為1N做標(biāo)度,請(qǐng)你在方格紙內(nèi)完成余下的作圖步驟,以驗(yàn)證:求兩力合力時(shí)滿足平行四邊形法則。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(18分)(1)用如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證牛頓第二定律,為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力.

①某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)是這樣操作的:將小車(chē)靜止地放在水平長(zhǎng)木板上,把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高,如圖(乙),直到小車(chē)由靜止開(kāi)始沿木板向下滑動(dòng)為止.請(qǐng)問(wèn)這位同學(xué)的操作是否正確?如果不正確,應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行?答:                              
②如果這位同學(xué)先如①中的操作,然后不斷改變對(duì)小車(chē)的拉力F,他得到M(小車(chē)質(zhì)量)保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的        (填選項(xiàng)代號(hào)的字母).

③若交流電的頻率為,某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶,A、B、C、D、E每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出.寫(xiě)出用s1、s2、s3、s4以及f來(lái)表示小車(chē)加速度的表達(dá)式:a=                

(2)某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度。
①請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處錯(cuò)誤:

a                           ;        b                           
②該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn),測(cè)得h1、h2、h3、h4、h5.若打點(diǎn)的周期為T(mén),則打E點(diǎn)時(shí)速度為vE=     ;若分別計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度數(shù)值,并在坐標(biāo)系中畫(huà)出v2與h的關(guān)系圖線,如圖丙所示,則重力加速度 g=     m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)圖(a)為測(cè)量物塊與水平桌面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①用天平測(cè)量物塊和遮光片的總質(zhì)量M、重物的質(zhì)量m;用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光片的寬度d;用米尺測(cè)量?jī)晒怆婇T(mén)之間的距離s;
②調(diào)整輕滑輪,使細(xì)線水平;
③讓物塊從光電門(mén)A的左側(cè)由靜止釋放,用數(shù)字毫秒計(jì)分別測(cè)出遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)A和光電門(mén)B所用的時(shí)間,求出加速度
④多次重復(fù)步驟③,求的平均值
⑤根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出動(dòng)摩擦因數(shù)。
回答下列問(wèn)題:
(1)測(cè)量時(shí),某次游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1 mm)的示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為    cm。

(2)物塊的加速度可用表示為             
(3)動(dòng)摩擦因數(shù)可用M、m、和重力加速度g表示為             。
(4)如果細(xì)線沒(méi)有凋整到水平,由此引起的誤差屬于              (填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度a與物體所受合力F的關(guān)系實(shí)驗(yàn).如圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得,小車(chē)的合外力F可以用砂和砂桶總重量代替。若保持小車(chē)的質(zhì)量不變,改變保持砂和砂桶質(zhì)量m,分別得到小車(chē)加速度a與沙桶和沙子質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表:(重力加速度g=10m/s2


(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù),為直觀反映小車(chē)加速度a與小車(chē)合外力F的關(guān)系,請(qǐng)按照?qǐng)D(b)方格坐標(biāo)紙中所選擇的單位,描點(diǎn)作圖。
(2)寫(xiě)出一條上面對(duì)提高本實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度有益的建議:__________________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖。

①圖乙中的F與F′ 兩力中,方向一定沿AO方向的是_____。
②在實(shí)驗(yàn)中,如果將只將細(xì)繩OB換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果  發(fā)生變化 (選填“會(huì)”或“不會(huì)”) 。
③本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是       。

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)將力傳感器固定在小車(chē)上,然后把繩的一端固定在傳感器的掛鉤上,

用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車(chē)的拉力,探究在小車(chē)及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系,根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖象。
(1)圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是____________________________;
(2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要細(xì)沙和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量________(填 “是”或“否”);
(3)由圖象求出小車(chē)和傳感器的總質(zhì)量為_(kāi)_______kg。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用       電源,通常的工作電壓為       .利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器《探究小車(chē)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》,如圖給出了某次實(shí)驗(yàn)中的紙帶,其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的間還有四點(diǎn)(未畫(huà)出),電源頻率50Hz.從紙帶上測(cè)得:X1=1.50cm,X 2=2..00cm,X3=2.50cm,X4=3.00cm,X5=3.50cm,X6=4.00cm。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)通過(guò)紙帶分析可知,小車(chē)的速度在       (填“增大”或“減小”)(2)每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔是       s(3) 計(jì)數(shù)點(diǎn)0到計(jì)數(shù)點(diǎn)6的平均速度是       m/s(4)計(jì)數(shù)點(diǎn)4的速度為     m/s(5)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是      m/s2

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