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为了探究弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,...

为了探究弹力F和弹簧伸长量x的关系,某同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据作出的x–F图象如图所示。

(1)甲、乙弹簧的劲度系数分别为______N/m和______N/m(结果保留三位有效数字);若要制作一个精确度较高的弹簧测力计,应选弹簧_______(填“甲”或“乙”)。

(2)根据图线和数据进行分析,请对这个研究课题提出一个有价值的建议。

 

(1)66.7 200 甲 (2)实验中弹簧受力应控制在弹性限度内 【解析】(1)由图可知,弹簧的劲度系数分别为k甲=N/m=66.7 N/m,k乙=N/m=200 N/m;甲弹簧的劲度系数较小,受力相同时弹簧的形变量更大,减小了测量的误差。 (2)由图,两弹簧的图线末端都弯曲了,说明弹簧受力过大,超过了弹性限度,进行研究时应避免这个问题。  
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考点分析:
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(2017·福建高三模拟)某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数k。

主要实验步骤如下:将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好指在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针的指示值记作L0;弹簧下端挂一个砝码时,指针的指示值记作L1;弹簧下端挂两个砝码时,指针的指示值记作L2 ……;挂七个砝码时,指针的位置如图所示,指针的指示值记作L7。已知每个砝码的质量均为50 g,测量记录表:

代表符号

L0

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

刻度数值/cm

1.70

3.40

5.10

6.85

8.60

10.30

12.10

 

(1)实验中,L7的值还未读出,请你根据上图将这个测量值填入记录表中。

(2)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了四个差值:d1=L4L0,d2=L5L1,d3=L6L2,d4=L7L3

(3)根据以上差值,可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL。ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为ΔL=_________________。

(4)计算弹簧的劲度系数k=________N/m。g取9.8 m/s2

 

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(2)若超载货车刹车时正前方25 m处停着总质量为1 t的轿车,两车将发生碰撞,设相互作用0.1 s后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大?

 

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(1)开始刹车8 s内,汽车前进了多少米?

(2)静止前2 s内汽车通过的距离

 

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(1)客车与货车速度何时相等?

(2)此时,客车和货车各自位移为多少?

(3)客车是否会与货车相撞?若会相撞,则在什么时刻相撞?相撞时客车位移为多少?若不相撞,则客车与货车的最小距离为多少?

 

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