已知彈簧的彈力F與其形變量x之間的關(guān)系式為F=kx,k是彈簧的勁度系數(shù),由彈簧自身性質(zhì)所決定.現(xiàn)用兩根勁度系數(shù)分別是k1、k2的彈簧A和B串聯(lián)起來組成一根新的彈簧,關(guān)于這根新的彈簧的勁度系數(shù)k,甲同學猜想k=k1+k1,乙同學猜想
1
k
=
1
k1
+
1
k2

(1)你認為誰的猜想是正確的,請說出理由;
乙同學猜想正確,因為x1=
F
k1
x2=
F
k2
,x1+x2=
F
k1
+
F
k2
,解之得:
1
k
=
1
k1
+
1
k2
乙同學猜想正確,因為x1=
F
k1
,x2=
F
k2
x1+x2=
F
k1
+
F
k2
,解之得:
1
k
=
1
k1
+
1
k2

(2)為了用實驗驗證這兩位同學的猜想,除了彈簧A和B,還有若干質(zhì)量為m的鉤碼,要完成本實驗還需要的測量器材是
刻度尺
刻度尺
;
(3)請簡要寫出實驗步驟:
①將新彈簧豎直懸掛,用刻度尺測量彈簧的原長l0;
②在彈簧下懸掛n個鉤碼,用刻度尺測量彈簧的長度l;
③根據(jù)nmg=k(l-l0),求出k=
nmg
l-l0
,將實驗得到的k值與猜想的值比較.
①將新彈簧豎直懸掛,用刻度尺測量彈簧的原長l0;
②在彈簧下懸掛n個鉤碼,用刻度尺測量彈簧的長度l;
③根據(jù)nmg=k(l-l0),求出k=
nmg
l-l0
,將實驗得到的k值與猜想的值比較.
分析:(1)根據(jù)胡克定律,通過彈簧的彈力和形變量得出勁度系數(shù)的關(guān)系,從而判斷誰的猜想正確.
(2)在實驗中需要測量彈簧的形變量,除了彈簧A和B,若干質(zhì)量為m的鉤碼,還需要刻度尺.
(3)根據(jù)胡克定律F=kx,測出勁度系數(shù),根據(jù)原理確定實驗的步驟.
解答:解:(1)乙同學的猜想是正確的.因為x1=
F
k1
x2=
F
k2
x1+x2=
F
k1
+
F
k2
,解之得:
1
k
=
1
k1
+
1
k2

(2)因為需要測量彈簧的形變量,所以還需要刻度尺.
(3)①將新彈簧豎直懸掛,用刻度尺測量彈簧的原長l0;
②在彈簧下懸掛n個鉤碼,用刻度尺測量彈簧的長度l;
③根據(jù)nmg=k(l-l0),求出k=
nmg
l-l0
,將實驗得到的k值與猜想的值比較.
故答案為:(1)乙同學猜想正確,因為x1=
F
k1
,x2=
F
k2
,x1+x2=
F
k1
+
F
k2
,解之得:
1
k
=
1
k1
+
1
k2

(2)刻度尺
(3)①將新彈簧豎直懸掛,用刻度尺測量彈簧的原長l0;
②在彈簧下懸掛n個鉤碼,用刻度尺測量彈簧的長度l;
③根據(jù)nmg=k(l-l0),求出k=
nmg
l-l0
,將實驗得到的k值與猜想的值比較.
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握實驗的原理,通過胡克定律進行分析.
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖10所示,為了將重物A從井下拉出,對重物施加豎直向上的拉力使重物以v=2m/s的速率豎直向上勻速提起(假設(shè)拉力剛開始作用時,重物處在平衡位置且以v=2m/s的速率勻速向上運動).已知重物的質(zhì)量mA=100kg,彈簧B的勁度系數(shù)k=200N/m,重物底部到井口的距離H=12m,g取10m/s2,彈簧與重物只接觸不連接,滾珠軸承的重力和摩擦均不計.請你回答下列問題:
(1)當彈簧的彈力為零時,拉力作用的時間是多少?
(2)對于拉力作用后直到重物完全被拉出井中的過程,作出拉力F與其作用時間t的關(guān)系圖象.(要有必要的計算過程)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解