(1)某同学利用如图1(a)装置做“探究弹簧弹力大小与长度的关系”的实验.①在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 ___ 状态.②他通过实验得到如图1(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长x0= ___ cm,劲度系数k= ___ N/m.③他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图1(c)所示时,该弹簧的长度x= ___ cm.(2)①某同学设计了一个探究无*小车的加速度a与小车所受拉力F关系的实验,图2甲为实验装置简图.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列说法正确的是 ___ A.实验时要平衡摩擦力                  B.实验时不需要平衡摩擦力C.钩码的重力要远小于小车的总重力       D.实验进行时应先释放小车再接通电源②如图2乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,距离如图所示.则打C点时小车的速度为 ___ ;该同学计算小

问题描述:

(1)某同学利用如图1(a)装置做“探究弹簧弹力大小与长度的关系”的实验.作业帮
①在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持 ___ 状态.
②他通过实验得到如图1(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长x0= ___ cm,劲度系数k= ___ N/m.
③他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤,当弹簧秤上的示数如图1(c)所示时,该弹簧的长度x= ___ cm.
(2)①某同学设计了一个探究无*小车的加速度a与小车所受拉力F关系的实验,图2甲为实验装置简图.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为下列说法正确的是 ___
A.实验时要平衡摩擦力                  B.实验时不需要平衡摩擦力
C.钩码的重力要远小于小车的总重力       D.实验进行时应先释放小车再接通电源
②如图2乙所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,距离如图所示.则打C点时小车的速度为 ___ ;该同学计算小车加速度的表达式为 ___ .
③保持实验小车重量20N不变,长木板水平放置,改变砂和砂桶质量,得到图2丙中的图线不通过原点.现在要让图线过原点,则长木板与水平桌面的倾角θ应调整为 ___ .

(1)①弹簧是竖直的,要减小误差,刻度尺必须与弹簧平行,故刻度尺要保持竖直状态;
②弹簧处于原长时,弹力为零,故原长为4cm;弹簧弹力为2N时,弹簧的长度为8cm,伸长量为4cm;根据胡克定律F=k△x,有:
k=

F
△x
=
2N
0.04m
=50N/m;
③由图c得到弹簧的弹力为3N,根据图b得到弹簧的长度为10cm;
(2)根据实验原理我们知道,为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力,本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力,实验时先接通电源后释放小车,故BD错误,AC正确.
故选:AC.
②每打5个点取一个计数点,相邻的计数点的时间间隔是0.1s,
根据中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速得C点的速度为:
vC=
L4
4t
=
(L3-L1)
2T

根据△x=aT2可得:
a=
x2-x1
T2
=
L4-2L2
4T2

③该图线不通过原点,其主要原因是平衡摩擦力时倾角太小;
本题中长木板水平放置、小车重量为20N、拉力是10N时,小车恰好不动,又F=mgμ,得:μ=0.5
平衡摩擦力时重力沿斜面的分力与摩擦力相等,即:
mgsinθ=f=μmgcosθ,解得:tanθ=
1
2

所以长木板与水平桌面的倾角θ应调整为:θ=arctan
1
2

故答案为:(1)①竖直;②4,50;③10.(2)①AC; ②vC=
L4
4t
(或vC=
(L3-L1)
2T
),a=
L4-2L2
4T2
; ③θ=arctan
1
2

答案解析:(1)①弹簧是竖直的,要减小误差,刻度尺必须竖直;②弹簧处于原长时,弹力为零;根据胡克定律F=k△x求解劲度系数;③直接从弹簧秤得到弹力,再从图象b弹簧弹簧长度.(2)①该实验装置于验证牛顿第二定律的实验装置相同,为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力,本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力.②利用在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求C的速度大小,利用逐差法根据△x=aT2可求物体的加速度.③平衡摩擦力的原理是:利用重力沿斜面的分力与摩擦力相等进行平衡的.
考试点:探究弹力和弹簧伸长的关系.
知识点:(1)本题关键是明确实验原理,然后根据胡克定律F=k△x并结合图象列式求解,不难.(2)正确解答实验问题的前提是明确实验原理,从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、所测数据等,会起到事半功倍的效果.