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题目
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某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每个质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长,并算出弹簧的伸长量,将数据填在了下面的表格中.(设弹力始终未超过弹簧弹性限度,g取10m/s2
答案
核心考点
试题【某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每个质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后再将5个钩码逐个挂】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
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弹簧弹力F(N)00.30.60.91.21.5
弹簧总长L(cm)6.07.28.39.510.611.8
弹簧伸长量△L(cm)01.22.33.54.65.8
(1)在坐标纸上描出的图线是一条直线,如图所示:

(2)根据胡克定律得:
由k=
△F
△x
,可得k=
1.56
0.12-0.6
=26.0N/m.
(3)在弹性限度内,若在该弹簧的下端挂上一个300g的钩码,则其伸长量△L为:
△L=
F
k
=
mg
k
=
3
26
≈0.115m=11.5cm

故答案为:(1)如图所示;(2)K=26.0N/m;(3)11.5cm.
某同学在竖直悬挂的弹簧下端加挂钩码,做实验研究弹力跟弹簧伸长量之间的关系,如图是他根据实验数据在给定的坐标系中作出弹簧总长度l与钩码质量m的关系图线.实验时弹力始终未超过弹性限度,弹簧的质量可以不计.(g=10m/s2
(1)图象中倾斜直线纵截距的物理意义:______.
(2)根据图象计算出这只弹簧的劲度系数是______N/m.
Ⅰ、如图1甲所示,在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将该位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录为F1、F2,并用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,分别将其与O点连接,表示两力的方向.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向.

(1)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是______.
(2)这位同学在实验中确定分力方向时,图1甲所示的a点标记得不妥,其原因是______.
(3)图1乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示,其中______是F1和F2合力的实际测量值.
Ⅱ、“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,选用的螺旋弹簧如图2甲所示.
(1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻线跟O点对齐,在弹簧的下端A处做一标记(如固定一个指针).在弹簧下端的挂钩上挂上钩码(每个钩码的质量都是50g),指针在刻度尺上指示的刻度为x.逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化,几次实验测得相应的F、x各点已描绘在图2乙中.由图象得出弹簧的劲度系数kA=______N/m.(结果取两位有效数字);此弹簧的弹力大小F跟弹簧伸长量△x的关系是______.
(2)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是______
A.大于kA B.等于kA C.小于kA D.无法确定
(3)如果将指针固定在A点的上方Q处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是______
A.大于kA B.等于kAC.小于kA D.无法确定.
某同学想知道弹簧测力计的原理,于是他在实验室中做了实验,数据如表所示,请你帮他分析数据并得出结论.(弹簧原长l0=10cm)
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拉力(N)0246
长度(cm)10111213
伸长(cm)0123
在“研究弹簧的伸长与外力关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度L0=10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量x做出的F-x图象如图所示.
(1)由图可知该弹簧的劲度系数为______N/cm;
(2)图象不过坐标原点的原因是由于______.
为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系,需要测定弹簧的弹性势能.一位同学采用了如图所示的一种装置:水平放置的弹簧一端固定在墙上,另一端靠着已知质量为m的木块,此时弹簧为原长,木块的左侧是光滑的,右侧是粗糙的,水平面足够大.现利用一块秒表和一把刻度尺,测量出弹簧被压缩的弹性势能.测量步骤如下:
(1)用手水平向左推动木块,使弹簧缩短一定长度x;
(2)放手让弹簧推动木块,用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t;
(3)用刻度尺测出木块______的距离S;
(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP=______(用S、t、m表示).