1.某物理学习小组用如图甲所示装置来研究橡皮筋的劲度系数(遵循胡克定律且实验中弹力始终未超过弹性限度),将一张白纸固定在竖直放置的木板上,原长为L0的橡皮筋的上端固定在O点,下端挂一重物。用与白纸平行的水平力(由拉力传感器显示其大小)作用于N点,静止时记录下N点的位置a,请回答:
甲 乙
(1)若拉力传感器显示的拉力大小为F,用刻度尺测量橡皮筋ON的长为L及N点与O点的水平距离为x,则橡皮筋的劲度系数为________________(用所测物理量表示)。
(2)若换用另一个原长相同的橡皮筋,重复上述过程,记录静止时N点的位置b,发现O、a、b三点刚好在同一直线上,其位置如图乙所示,则下列说法中正确的是________。
A.第二次拉力传感器显示的拉力示数较大
B.两次拉力传感器显示的拉力示数相同
C.第二次所用的橡皮筋的劲度系数小
D.第二次所用的橡皮筋的劲度系数大
2.(2020·河南省高三段考)如图(a)所示,冲击摆是一个用细线悬挂着的摆块,弹丸击中摆块时陷入摆块内,使摆块摆至某一高度,利用这种装置可以测出弹丸的发射速度。
图(a) 图(b)
实验步骤如下:
①用天平测出弹丸的质量m和摆块的质量M;
②将实验装置水平放在桌子上,调节摆绳的长度,使弹丸恰好能射入摆块内,并使摆块摆动平稳,同时用刻度尺测出摆长;
③让摆块静止在平衡位置,扳动弹簧枪的扳机,把弹丸射入摆块内,摆块和弹丸推动指针一起摆动,记下指针的最大偏角;
④多次重复步骤③,记录指针最大偏角的平均值;
⑤换不同挡位测量,并将结果填入下表。
挡位
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平均最大偏角θ(角度)
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弹丸质量m(kg)
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摆块质量M(kg)
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摆长l(m)
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弹丸的速度v(m/s)
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低速挡
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15.7
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0.007 65
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0.078 9
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0.270
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5.03
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中速挡
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19.1
|
0.007 65
|
0.078 9
|
0.270
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6.77
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高速挡
|
|
0.007 65
|
0.078 9
|
0.270
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7.15
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完成下列填空:
(1)现测得高速挡指针最大偏角如图(b)所示,请将表中数据补充完整:θ=________。
(2)用上述测量的物理量表示发射弹丸的速度v=______。(已知重力加速度为g)
(3)为减小实验误差,每次实验前,并不是将指针置于竖直方向的零刻度处,常常需要试射并记下各挡对应的最大指针偏角,每次正式射击前,应预置指针,使其偏角略小于该挡的最大偏角。请写出这样做的一个理由:____________________________________________________________________________________________________________________________。