在用伸长法测杨氏模量时,为什么做完实验后钢丝却变短了

升降机静止时，小球处于平衡态，受到重力和弹力，有
mg=kx₁ ①
升降机运动时，弹簧伸长减小为3cm，故弹力减小，重力大于弹簧拉力，合力向下，根据牛顿第二定律，有
mg-kx₂=ma②
由①②两式解得
a=0.4g=4m/s² 加速度向下
当速度向上时，升降机以4m/s²的加速度减速上升；
当速度向下时，升降机以4m/s²的加速度加速下降；
故选B．

点评：
本题考点： 牛顿运动定律的应用-超重和失重．

考点点评： 本题关键先求出加速度，然后确定运动情况；只要加速度向上，物体就处于超重状态；只要加速度向下，物体就处于失重状态．

A、B、假设小球a静止不动，小球b下摆到最低点的过程中，机械能守恒，有
mgR=[1/2mv2 ①
在最低点，有
F-mg=m
v2
R] ②
联立①②解得
F=3mg
故a小球一直保持静止，假设成立，当小球b摆到最低点时，小球a恰好对地无压力，故A正确，B错误；
C、D、小球b加速下降过程，速度与重力的夹角不断变大，刚开始，速度为零，故功率为零，最后重力与速度垂直，故功率也为零，故功率先变大后变小，故C正确，D错误；
故选AC．

点评：
本题考点： 机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力；功率、平均功率和瞬时功率．

考点点评： 本题关键对小球b运用机械能守恒定律和向心力公式联合列式求解，同时结合瞬时功率的表达式P=Fvcosθ进行判断．

A、x与y都是变量，且x是自变量，y是因变量，正确，不符合题意；
B、弹簧不挂重物时的长度为10cm，错误，符合题意；
C、在弹性范围内，所挂物体质量为7千克时，弹簧长度为10+0.5×7=13.5，正确，不符合题意；
D、在弹性范围内，所挂物体质量每增加1千克弹簧长度增加0.5厘米，正确，不符合题意．
故选：B．

点评：
本题考点： 函数的表示方法．

考点点评： 本题考查了函数关系的确认，常量与变量的确定，读懂图表数据，并从表格数据得出正确结论是解题的关键，是基础题，难度不大．

弹簧测力计是用来测量力的大小的，其制作原理是：弹簧在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长．
故答案为：伸长．

点评：
本题考点： 弹簧测力计及其原理．

考点点评： 注意在叙述弹簧测力计的原理时，是拉力越大，弹簧的“伸长”越长，而不是“长度”越长．

根据胡克定律得，k=[mg/x]=[mg/0.04]．
弹簧的弹力F=kx′=[mg/0.04]×0.01N=0.25mg．
根据平衡知，摩擦力的大小为f=μmg=0.25mg．
则动摩擦因数μ=0.25．
答：书和水平桌面间的动摩擦因数为0.25．

点评：
本题考点： 摩擦力的判断与计算．

考点点评： 本题考查了胡克定律，基本的共点力平衡，难度不大，学生很容易掌握．

（1）只挂A球时弹簧伸长量由F=kx
得x₁=
mAg
k
挂A、B两物体时有：kx=（m_A+m_B）g；
k=
(mA+mB)g
x=40N/m
剪断A、B间细线后，A球静止悬挂时的弹簧的伸长量为x_A=
mAg
k=0.025m
弹簧下端的这个位置就是A球振动中的平衡位置．
悬挂B球后又剪断细线，相当于用手把A球下拉后又突然释放，刚剪断细线时弹簧比静止悬挂A球多伸长的长度就是振幅，
即A=x-x_A=15cm-2.5cm=12.5cm
（2）振动中A球的最大加速度为最大加速度为：
a_max=
mBg
mA=[500/100]×10m/s²=50m/s²
答：（1）最大振幅为12.5cm；
（2）最大加速度为50m/s²．

点评：
本题考点： 简谐运动的回复力和能量．

考点点评： 解决简谐运动的题目应注意找出平衡位置，找出了平衡位置即能确定振幅及最大加速度．

A、B的速度分解如图所示，滑块B沿绳子方向上的分速度v₁=vcosα
滑块A沿绳子方向上的速度v_A1=v_Asinα
因为v₁=v_A1
则v_A=vcotα．故D正确，A、B、C错误．
故选D．

点评：
本题考点： 运动的合成和分解．

考点点评： 解决本题的关键抓住沿绳子方向的分速度相等，结合平行四边形定则进行求解．

y=cos（x+[π/3]）
图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变)
y=cos（[1/2]x+[π/3]）
再向左平移
π
6个单位

y=cos[[1/2]（x+[π/6]）+[π/3]]=cos（[1/2]x+[5π/12]），
其周期T=[2π

1/2]=4π．
故选C．

点评：
本题考点： 函数y=Asin（ωx+φ）的图象变换；三角函数的周期性及其求法．

考点点评： 本题考查函数y=Asin（ωx+φ）的图象变换及三角函数的周期性及其求法，关键是明确平移的法则（左加右减上加下减）及平移的单位与自变量的系数有关系，属于中档题．

当弹簧测力计和物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受力平衡，即弹簧秤向上的拉力与物体的重力相等，因弹簧秤对物体的拉力与物体对弹簧秤的拉力为相互作用力，此时弹簧秤的示数才是准确的．所以，使测力计内弹簧伸长的力是秒表对弹簧的拉力．
故选B．

点评：
本题考点： 弹簧测力计及其原理．

考点点评： 本题考查学生对弹簧测力计及其原理的理解以及本题考查物理规律在生活中的应用，要明白力的相互性及二力平衡关系．

两个小球将发生碰撞．碰撞过程没有机械能损失，动量守恒，列出等式：
m_Av_A=m_Av′_A+m_Bv′_B


1
2mAv2A=

1
2mAv′2A+

1
2mBv′2B
解得：v′_A=
(mA−mB)vA
mA+mB
v′_B=
2mAvA
mA+mB
小球A的质量小于B的质量．v′_A＜v_A
所以小球B的质量越大，碰后v′_A越大，根据机械能守恒得A上升的最大高度h_A越大，h_A不可能大于h．
v′_B＜v_A
所以h_B不可能大于h，
故选B．

点评：
本题考点： 动量守恒定律；机械能守恒定律．

考点点评： 解决该题关键要抓住系统碰撞动量守恒机械能守恒．

（1）物体所受的最大静摩擦力就等于物体刚开始滑动时的弹簧拉力大小，
由胡克定律可求得：F₁=200×0.03N=6N，因此最大静摩擦力大小为6N．
（2）当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长2cm．则弹簧的拉力等于滑动摩擦力．
所以动摩擦因数为μ＝
F
N＝
k△x2
mg＝
200×0.02
2×10＝0.2
答：（1）物体所受的最大静摩擦力大小6N．
（2）物体和地板间的动摩擦因数0.2．

点评：
本题考点： 滑动摩擦力；力的合成与分解的运用．

考点点评： 学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，同时静摩擦力的大小由引起它有运动趋势的外力决定，而滑动摩擦力等于μFN．

（1）设小球到达最低点与Q碰撞前速度大小为v₁，则
根据机械能守恒定律，有
m₁gR（1-cos60°）=[1/2]m₁v₁²
根据动量守恒定律，有
m₁v₁=m₂v₂-m₁v₀
由以上两式，解得
v₂=3m/s
即小球在最低点与Q碰撞后瞬间，小物块Q的速度v₂是3m/s．
（2）设Q恰好返回平板车左端时，Q与平板车的共同速度为v₃，则
根据动量守恒定律，有
m₂v₂=（m₂+m₃）v₃
解得
v₃=1m/s
根据功能关系，有
[1/2]m₂v₂²=[1/2]（m₂+m₃）v₃²+2fL
解得f=2N
即小物块Q受到的滑动摩擦力f是2N．
（3）小物块Q压缩弹簧的过程中，Q与平板车的速度相等时，弹簧弹性势能最大，设速度为v₄，则
根据动量守恒定律，有
m₂v₂=（m₂+m₃）v₄
根据功能关系，有
[1/2]m₂v₂²=[1/2]（m₂+m₃）v₄²+fL+E_p
解得E_p=1.5 J
即弹簧弹性势能的最大值E_p是1.5J．

点评：
本题考点： 动量守恒定律；动能定理的应用；机械能守恒定律．

考点点评： 本题关键明确各个运动过程，明确小球与小物块碰撞过程中系统动量守恒，小物块与滑板作用过程中系统动量守恒，同时要明确机械能的转化与转移情况，明确一对滑动摩擦力做的功等于产生的内能．

（1）生长素是微量、高效的一类化合物，对植物生长发育有重要调节作用．观察图2可以看出1mg/L浓度的生长素溶液中培养，促进切端伸长的效果最明显．
（2）震荡培养可增加溶液中的氧气的量，还能使切段与溶液成分混合均匀．
（3）对照试验的溶液为含糖的磷酸盐缓冲液，所以生长素类似物A要溶解于含糖的磷酸盐缓冲液中；切段浸泡在蒸馏水中可以减少切段自身产生的生长素的影响．
（4）据图2，生长素类似物A溶液浓度为0的即为对照组，切段的平均长度是7mm，与7mm比较，浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长有促进作用，与浓度为1mg/L的结果相比．浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是促进伸长的作用减弱．
（5）试验得到的数据要如实填写，误差大的可以重复试验．
故答案为：
（1）调节 1
（2）①氧气 ②均匀
（3）含糖的磷酸盐缓冲液 切段中内源激素．
（4）7.0 有 促进伸长的作用减弱
（5）C 重复实验

点评：
本题考点： 生长素类似物在农业生产实践中的作用．

考点点评： 本题考查生长素和赤霉素的相关实验，同时考查考生从题干和图形中获取信息的能力，以及对知识的理解和应用能力．

重为20N的物体悬挂在弹簧的下端时，根据物体平衡条件可知，弹簧的弹力F=20N．
当重为10N的物体悬挂在弹簧的下端时，弹簧伸长的长度x=2cm=2×10^-2m，弹簧的弹力F=10N
根据胡克定律F=kx得，k=[F/x]=500N/m．
故选C．

点评：
本题考点： 胡克定律．

考点点评： 本题考查胡克定律的运用能力．胡克定律应用时要注意F=kx，x为弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度．

假设弹簧的劲度系数k，第一次弹簧伸长了x₁=8cm，第二次弹簧伸长了x₂=12cm，
第一次受力平衡：kx₁=mg=8k
解得：k=[1/8]mg ①
第二次由牛顿第二定律得：kx₂-mg=ma，
整理得：12k-mg=ma ②
把①式代入②式
解得：a=
1
2g，
故选：B

点评：
本题考点： 牛顿第二定律；胡克定律．

考点点评： 解决本题的关键是正确地进行受力分析，弹簧的弹力与伸长量成正比是解决问题的突破口．