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．由實驗測得某彈簧的彈力F與長度L的關(guān)系如圖2－3－19所示．則該彈簧的原長L為多少，勁度系數(shù)k為多少？

圖2－3－19

【解析】：當彈簧的彈力為零時，彈簧處于原長狀態(tài)，由圖可以知道L＝15 cm.當彈簧長度為5 cm時彈力大小為300 N，對應彈簧的壓縮量為10 cm，由胡克定律F＝k·x得：

k＝＝＝30 N/cm＝3×10³ N/m.

. 如圖所示，在水平地面上放一質(zhì)量為m的物體，物體上端與勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連．在彈簧上端施加豎直向上的力F，使彈簧上端從彈簧自然狀態(tài)由靜止開始豎直向上做加速度為a的勻加速直線運動．問力F至少作用多長時間才能將物體拉起？寫出在這段時間內(nèi)拉力F隨時間t的變化關(guān)系式．

圖2－3－20

【解析】：恰好將物體拉起時，所用時間最短，此時彈簧的彈力恰好等于物體的重力，由此得kx＝mg，解得x＝，

由x＝at²得t＝ ＝ .

由于彈簧是輕彈簧，故拉力F始終與彈簧彈力大小相等，即F＝kx＝kat^2,0≤t≤.

利用打點計時器探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗中，以下做法正確的是(　　)

A．平衡摩擦力時，應將重物用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力

C．平衡摩擦力時，小車后面的紙帶必須連好，打點計時器處于工作狀態(tài)

D．若紙帶上的點分布均勻，說明已平衡了摩擦力

【解析】：選BCD.因為小車在運動時要受到阻力，紙帶與打點計時器間也有阻力，將長木板一端墊高一些，利用小車重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，此時不能將重物用細繩通過定滑輪系在小車上．

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，下列做法和理由正確的是(　　)

A．實驗中所用電源為低壓直流電源

B．實驗中紙帶和細繩應與長木板嚴格平行，使力作用在物體運動方向的直線上

C．實驗時，先放開小車，后接通電源

D．“重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足，對探究過程也不會產(chǎn)生影響

【解析】：選B.實驗中所用電源為低壓交流電源，頻率為50 Hz，故A項錯．實驗時應先接通電源，打點計時器正常工作后，放開小車，故C錯．實驗中必須滿足“重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”，故D項錯．選B項．

如圖是某些同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖像，下列說法中正確的是(　　)

圖3－2－4

A．形成圖甲的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大

B．形成圖乙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小

C．形成圖丙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大

D．形成圖丁的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小

【解析】：選AD.圖甲和圖丙是小車的質(zhì)量確定不變，圖甲中F＝0時，即不施加拉力就有加速度，說明長木板的傾角過大，A正確；圖丙中，當拉力達到某一值前沒有加速度，說明平衡摩擦力不足，即長木板傾角過小，故C錯誤；乙和丁是對小車的拉力F確定不變，乙圖中，＝0時，即小車的質(zhì)量無窮大時還有加速度，說明平衡摩擦力過度，木板傾角過大，B錯誤；丁圖是小車的質(zhì)量小到一定程度才有加速度，說明平衡摩擦力不足，木板傾角過小，故D正確．

．如圖所示，是某次利用氣墊導軌探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置安裝完畢后的示意圖，圖中A為砂桶和砂，B為定滑輪，C為滑塊及上面添加的砝碼，D為紙帶，E為電火花計時器，F為蓄電池，電壓為6 V，G是電鍵，請指出圖中的三處錯誤：

圖3－2－5

(1)_______________________________________________________________________；

(2)_______________________________________________________________________；

(3)_______________________________________________________________________．

【解析】：(1)B接滑塊的細線應水平(或與導軌平行)

(2)C滑塊離計時器太遠

(3)E電火花計時器用的是220 V的交流電，不能接直流電

．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，備有下列器材：A.電火花計時器；B.天平；C.秒表；D.交流電源；E.電池；F.紙帶；G.細繩、砝碼、滑塊(可騎在氣墊導軌上)H.氣墊導軌(一端帶定滑輪)；I.毫米刻度尺；J.小型氣泵

(1)實驗中應選用的器材有________________________________________________________________________；

實驗的研究對象________________________________________________________________________．

(2)本實驗分兩大步驟進行：①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________.

【解析】：本實驗的重點是：在m一定時，根據(jù)不同力作用下打出的紙帶，求出加速度；F一定時，根據(jù)不同質(zhì)量條件下打出的紙帶，求出加速度，故只要明確電火花計時器及氣墊導軌的工作條件，則不難將器材選出．

“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖3－2－6甲所示．

圖3－2－6

(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計時器打點的時間間隔為0.02 s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a＝________m/s².(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a－F的關(guān)系圖像．

圖3－2－7

(3)根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的a－F圖線不通過原點，請說明主要原因．

【解析】：(1)a＝＝m/s²＝0.16 m/s²或a＝＝m/s²＝0.15 m/s².

(2)如圖所示

(3)小車、砝碼盤和砝碼組成的系統(tǒng)所受合外力為砝碼盤和砝碼的總重力，而表中數(shù)據(jù)漏計了砝碼盤的重力，導致合力F的測量值小于真實值，a－F的圖線不過原點．

用一個水平力推放在地面上的木箱，沒有推動，下列說法中正確的是(　　)

A．水平推力小于木箱受到的摩擦力

B．水平推力等于木箱受到的摩擦力

C．木箱的運動趨勢與水平力方向相反

D．木箱受到的合力不為零

【解析】：選B.木箱之所以不動，是因為水平推力小于木箱受到的最大靜摩擦力．物體靜止時受到靜摩擦力作用，大小等于水平推力，木箱的運動趨勢與水平推力的方向相同．木箱靜止，合力為零．

物體與支持面間有滑動摩擦力時，下列說法正確的是(　　)

A．物體與支持面間的壓力越大，滑動摩擦力越大

B．物體與支持面間的壓力不變，動摩擦因數(shù)一定，接觸面積越大，滑動摩擦力越大

C．物體與支持面間的壓力不變，動摩擦因數(shù)一定，速度越大，滑動摩擦力越大

D．動摩擦因數(shù)一定，物體與支持面間的壓力越大，滑動摩擦力越大

【解析】：選D.根據(jù)滑動摩擦力的表達式f＝μN，所以D項正確；A項中僅僅強調(diào)了物體間的壓力，但忽略了物體間的動摩擦因數(shù)，所以A項錯誤；滑動摩擦力與物體間的接觸面積和相對運動速度的大小均無關(guān)，所以B、C錯誤．