力學實驗與創(chuàng)新-wenkub
2023-05-01 22:26:18 本頁面
【正文】 ______.答案 ①DCBA ②?、邰芙馕觥、跁r間t＝nT0＝5 s＝ s(n為相鄰兩個計數(shù)點的間隔數(shù))．③在勻變速直線運動中：中間時刻的速度等于平均速度．④取s1′＝s1＋s2＋s3，s2′＝s4＋s5＋s6，則：T′＝3T，就可用Δs′＝s2′－s1′＝aT′2求a.2． 橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F＝kx，k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關，理論與實際都表明k＝，其中Y是一個由材料決定的常數(shù)，材料力學上稱之為楊氏模量．(1)在國際單位中，楊氏模量Y的單位應該是________．A．N B．m C．N/m D．Pa(2)用如圖2甲所示的實驗裝置可以測量出一段橫截面積是圓形的橡皮筋的楊氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺測得橡皮筋的長度L＝ cm，利用測量工具a測得橡皮筋未受到拉力時的直徑D＝ mm，那么測量工具a應該是________________．圖2(3)用如圖甲所示的裝置就可以測出這種橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄．處理數(shù)據(jù)時，可在圖乙中作出F－x的圖象，由圖象可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k＝______N/m.(保留兩位有效數(shù)字)拉力F(N)510152025伸長量x(cm)8(4)這種橡皮筋的楊氏模量Y＝____.(保留一位有效數(shù)字)答案 (1)D (2)螺旋測微器(或千分尺) (3)圖象見解析圖 102 (4)5106 Pa解析 (1)根據(jù)表達式k＝得：Y＝已知k的單位是N/m，L的單位是m，S的單位是m2，所以Y的單位是N/m2，也就是Pa，故選D.(2)測量橡皮筋未受到拉力時的直徑用螺旋測微器(或千分尺)．(3)根據(jù)F＝kx可知，圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小，由圖象求出勁度系數(shù)為k＝102 N/m.(4)根據(jù)Y＝求得，Y≈5106 Pa.3． 某同學找到一條遵循胡克定律的橡皮筋來驗證力的平行四邊形定則，設計了如下實驗：圖3(1)將橡皮筋的兩端分別與兩條細線相連，測出橡皮筋的原長；(2)將橡皮筋一端細線用釘子固定在豎直板上M點，在橡皮筋的中點O再用細線系重物，自然下垂，如圖3甲所示．(3)將橡皮筋另一端細線固定在豎直板上的N點，如圖乙所示．為完成實驗，下述操作中需要的是________．A．橡皮筋兩端連接的細線長度必須相同B．要測量圖甲中橡皮筋Oa的長度和圖乙中橡皮筋Oa、Ob的長度C．M、N兩點必須在同一高度處D．要記錄圖甲中O點的位置及過O點的豎直方向E．要記錄圖乙中結點O的位置、過結點O的豎直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向答案 BE解析 橡皮筋兩端連接的細線長度不需要必須相同，M、N兩點可以不在同一高度處，不需要記錄題圖甲中O點的位置及過O點的豎直方向．由于已經(jīng)測出橡皮筋的原長，只需要測量題圖甲中橡皮筋Oa的長度和題圖乙中橡皮筋Oa、Ob的長度，需要記錄題圖乙中結點O的位置、過結點O的豎直方向及橡皮筋Oa、Ob的方向．操作中需要的是B、E.4． 用圖4所示的裝置做“驗證牛頓第二定律”的實驗．圖4(1)為了減小長木板對小車摩擦力的影響，必須在長木板________(填“遠離”或“靠近”)滑輪的一端下面墊一塊木板，反復移動木板的位置，直至小車能單獨在長木板上做________運動．(2)為了驗證小車的加速度與其質(zhì)量的定量關系，必須采用________法．(3)保持小車受力不變，測量不同質(zhì)量的小車在這個力作用下的加速度．某次實驗中打出如圖5所示的紙帶(打點計時器電源的頻率為50 Hz)，則這個加速度值a＝______m/s2.圖5(4)某同學把實驗得到的幾組數(shù)據(jù)畫成圖6的a－m圖象，為了更直觀描述小車的加速度跟其質(zhì)量的關系，請你根據(jù)他的圖象在圖7中畫出a－圖象．圖6圖7答案 (1)遠離 勻速直線 (2)控制變量 (3)() (4)如圖所示解析 (1)為了減小長木板對小車摩擦力的影響，必須平衡摩擦力，在長木板遠離滑輪的一端下面墊一塊木板，反復移動木板的位置，直至小車能單獨在長木板上做勻速直線運動．(2)由于小車的加速度與合外力和質(zhì)量有關，為了驗證小車的加速度與其質(zhì)量的定量關系，必須采用控制變量法．(3)根據(jù)紙帶， 3 m－ 3 m＝2a(5/f)2解得a＝ m/s2.(4)某同學把實驗得到的幾組數(shù)據(jù)畫成了題圖的a－m圖象，為了更直觀描述小車的加速度跟其質(zhì)量的關系，可根據(jù)他的圖象上的一些數(shù)據(jù)點，在題圖中畫出a－圖象．5． (2
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