今年6月7日虎門大橋撞船事故后,全國(guó)交通部門加強(qiáng)了對(duì)國(guó)內(nèi)各種大橋的檢測(cè)與維修.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們很想知道每根長(zhǎng)50m·、橫截圓面積為400的新懸索能承受的最大拉力。由于懸索很長(zhǎng).抗斷拉力又很大.直接測(cè)量很困難.同學(xué)們則取來(lái)了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。由胡克定律可知.在彈性限度內(nèi).彈簧的彈力F與形變量x成正比.其比例系數(shù)與彈簧的長(zhǎng)度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想.懸索可能也遵循類似的規(guī)律。
(1)同學(xué)們準(zhǔn)備和《探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)一樣將樣品豎直懸掛.再在其下端掛上不同重量的重物.來(lái)完成本實(shí)驗(yàn)。但有同學(xué)說(shuō)懸索的重力是不可忽略的.為了避免懸索所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.你認(rèn)為可行的措施應(yīng)該足:      。
(2)同學(xué)們通過(guò)游標(biāo)卡尺測(cè)樣品的直徑來(lái)測(cè)定其截面積.某次測(cè)量的結(jié)果如圖所示.則該樣品的直徑為   cm。

(3)經(jīng)過(guò)同學(xué)們充分的討淪.不斷完善實(shí)驗(yàn)方案.最后實(shí)驗(yàn)取得數(shù)據(jù)如下

①分析樣品C的數(shù)據(jù)可知,其所受拉力 (單位N)與伸長(zhǎng)量x(單位m)遵循的函數(shù)關(guān)系式是         
②對(duì)比各樣品的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知.懸索受到的拉力與懸索的伸長(zhǎng)量成正比.其比例系數(shù)與懸索長(zhǎng)度的   成正比、與懸索的橫截面積的大小成正比;

(1)將懸索樣品水平放置在光滑水平面上,用定滑輪將豎直向下的重力變?yōu)樗椒较虻睦Γ?)0.830cm(3)① ②平方的倒數(shù)

解析試題分析:(1)通過(guò)定滑輪把重力變?yōu)樗椒较虻睦,懸索自身重力?duì)其拉力就沒(méi)有任何影響了。(2)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分兩部分,一部分是游標(biāo)卡尺零刻度線左側(cè)讀數(shù)主尺上面毫米的整數(shù)部分即,另一部分根據(jù)與主尺刻度線對(duì)齊的游標(biāo)卡尺刻度線示數(shù)與精確度的乘積,即,最終讀數(shù)為(3)①分析樣品C的數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)拉力F與伸長(zhǎng)量成正比,比例系數(shù)為②分析樣品ABD,可以發(fā)現(xiàn),拉力F與伸長(zhǎng)量的比例系數(shù)分別為,,而長(zhǎng)度比為1:2:3,所以比例系數(shù)與懸索長(zhǎng)度的平方倒數(shù)成正比。
考點(diǎn):探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究

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

(13分)
(1)如圖所示是一正在測(cè)量中的多用電表表盤.

①如果是用“×10”Ω檔測(cè)量電阻,則讀數(shù)為_(kāi)____Ω;
②如果是用直流10 mA檔測(cè)量電流,則讀數(shù)為_(kāi)___mA;
③如果是用直流5 V檔測(cè)量電壓,則讀數(shù)為_(kāi)___V.  
(2)用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,被測(cè)電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)成的電池組.可供選擇的
實(shí)驗(yàn)器材如下:

A.電流表,量程0~0.6 A,0~3 A
B.毫安表,量程0~100 μA,0~100 mA
C.電壓表,量程0~3 V,0~15 V
D.滑動(dòng)變阻器,0~1000 Ω,0.1 A
E.滑動(dòng)變阻器,0~20 Ω,2 A
F.電鍵一個(gè),導(dǎo)線若干
①為了盡量得到較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,電流表應(yīng)選__________,量程應(yīng)選________,電壓表量程應(yīng)選________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________.
②有甲、乙兩個(gè)可供選擇的電路(如下圖所示),應(yīng)選________電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中誤差是由于________表的讀數(shù)比真實(shí)值偏 ________(選填“大”或“小”)而引起的.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(a)把紙帶的一端固定在小車的后面,另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;
(b)改變木板的傾角,以重力的一個(gè)分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力。接通電源,輕推小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn);
(c)用細(xì)線將木板上的小車通過(guò)一個(gè)定滑輪與懸吊的砂桶相連;
(d)接通電源,放開(kāi)小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn), 測(cè)出x、x1、x2(如圖乙所示),查得打點(diǎn)周期為T。回答下列問(wèn)題:
(1)判斷重力的一個(gè)分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是                     
(2)本實(shí)驗(yàn)還需直接測(cè)量的物理量是:                (用相應(yīng)的符號(hào)表示) ;
(3)探究結(jié)果的表達(dá)式是               (用相應(yīng)的符號(hào)表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)采用重物自由下落的方法(g=9.8m/s2):每空2分,共18分
(1)通過(guò)驗(yàn)證來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),對(duì)紙帶上起點(diǎn)的要求是____________;為此,所選擇紙帶的第一、二兩點(diǎn)間距應(yīng)接近______________。
(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘質(zhì)量m=1kg,打點(diǎn)紙帶如圖所示,所用電壓頻率為50Hz,則打點(diǎn)時(shí)間間隔為_(kāi)___________,則記錄B點(diǎn)時(shí),重錘的速度=_______________,重錘動(dòng)能=_______________。從開(kāi)始下落起至B點(diǎn),重錘的重力勢(shì)能減少量是______________,因此可得出的結(jié)論是:___________________________。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度,量出下落距離h,則以為縱軸,畫出的圖像應(yīng)是圖5中的__________,圖線的斜率表示_________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)為了測(cè)量電流表A1的內(nèi)阻精確值,有如下器材:
電流表A1(量程300 mA,內(nèi)阻約為5Ω);
電流表A2(量程600 mA,內(nèi)阻約為1Ω);
電壓表V(量程15 V,內(nèi)阻約為3 kΩ);
滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,額定電流為1 A);
滑動(dòng)變阻器R2(0~50Ω,額定電流為0.01A);
電源E(電動(dòng)勢(shì)3 V,內(nèi)阻較小);
定值電阻R0(5Ω);
單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。
①要求待測(cè)電流表A1的示數(shù)從零開(kāi)始變化,且多測(cè)幾組數(shù)據(jù),盡可能的減少誤差,以上給定的器材中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選             。在答題卡的方框內(nèi)畫出測(cè)量用的電路原理圖,并在圖中標(biāo)出所用儀器的代號(hào)。

②若選測(cè)量數(shù)據(jù)中的一組來(lái)計(jì)算電流表A1的內(nèi)阻r1,則r1的表達(dá)式為r1=           ;上式中各符號(hào)的物理意義是_______________________________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某同學(xué)利用電壓表和電阻箱測(cè)定一種特殊電池的電動(dòng)勢(shì)(電動(dòng)勢(shì)大約在9V左右,內(nèi)阻約為50Ω),已知該電池允許輸出的最大電流 l50mA.該同學(xué)利用如圖(a)所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖中電壓表的內(nèi)阻約為2KΩ,R為電阻箱.阻值范圍0~9999Ω,R0是定值電阻,起保護(hù)電路的作用.

(1)實(shí)驗(yàn)室備有定值電阻的阻值有以下幾種規(guī)格:
A.2Ω    B.20Ω    C.200Ω  D.2000Ω,
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選          (填入相應(yīng)的字母)作為保護(hù)電阻.
(2)該同學(xué)完成電路的連接后,閉合開(kāi)關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù),其中電壓表的某一次偏轉(zhuǎn)如圖(b)所示,其讀數(shù)為_(kāi)______ V .

(3)改變電阻箱阻值,取多組數(shù)據(jù),作出了如圖(c)所示的圖線,則根據(jù)該同學(xué)作出的圖線可求得電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______V,內(nèi)阻       Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)用該電路測(cè)電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻,測(cè)量和真實(shí)值的關(guān)系   ,__ (填“大于”、“小于”或“等于”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

“研究共點(diǎn)力的合成”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)果畫出的圖示。
①.圖乙中的F與F′ 兩力中,方向一定沿AO方向的是___________(填“ F ”或“ F′ ”)。
②.(單選題)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.建立物理模型法 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)定一物體的長(zhǎng)度,測(cè)得的結(jié)果如圖所示,則該物體的長(zhǎng)度為_(kāi)_______m。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)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)線的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩.圖乙所示是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

(1)圖乙中的________是力F1和F2的合力的理論值;________是力F1和F2的合力的實(shí)際測(cè)量值.
(2)在實(shí)驗(yàn)中,如果將細(xì)繩也換成橡皮筋,那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化?答:________.(選填“變”或“不變”).
(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.建立物理模型法

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