(1)如图1所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.①为完成实验,还需要的实验器材有:______.②实

发布时间:2020-08-12 07:17:31

(1)如图1所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.

①为完成实验,还需要的实验器材有:______.
②实验中需要测量的物理量有:______.
③图2是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线,由此可求出弹簧的劲度系数为______N/m.图线不过原点的原因是由于______
(2)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图3所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.其中滑块质量为M,沙和沙桶总质量为m,则:
①你认为还需要的实验器材有______.
②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______,实验时首先要做的步骤是______.
③该小组实验得到如图纸带,在纸带上选择6个计数点A、B、C、D、E、F,相邻两计数点之间还有四个点未画出,B、C、D三点到A点的距离依次是2.0cm、5.0cm、9.0cm.求得B点对应的速度vB=______m/s,若再求得E点对应的速度为vE,测出重物下落的高度为hBE,则还应计算______与______大小是否相等(填字母表达式).

网友回答

解:(1)①实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要刻度尺.
②实验中需要测量(记录)的物理量有:弹簧的原长、弹簧伸长后的长度.
③图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比,由k==200N/m.
由图可知,当F=0时,x=0.5cm,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,是由于弹簧自身的重力造成的.
故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重,实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重.
(2)①以小车为对象验证“动能定理”,合外力做的功为:mgL,小车动能的变化量为:Mv22-Mv12,
需要验证:mgL=Mv22-M v12,需要测量或计算的物理量为:m,M,L,v,所以还需要的仪器有:天平、刻度尺.
②设绳子上拉力为F,沙与砂桶的总质量为m,小车总质量为M,对小车由牛顿第二定律得:F=Ma??? ①,
对砂桶和砂有:mg-F=ma?? ②,F==,由此可知当砂和砂桶的总质量应远小于小车总质量时,
砂和砂桶的重力等于绳子的拉力,实验前首先要平衡摩擦力.
③计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s,vB===0.25m/s;
再求得E点对应的速度为vE,测出重物下落的高度为hBE,则还应计算mghBE与大小是否相等.
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