内容正文:
人教版高一物理必修1暑假提升练
练(9)实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系 (原卷版)
实验三 验证力的平行四边形定则(原卷版)
1. (多选)如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连。当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象,如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹力增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
2.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图甲所示,图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1=________cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=______N(当地重力加速度g=9.8m/s2)。要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是________,作出F-x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系。
3.下表是某同学在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中测得的几组数据,g取10m/s2。则:
悬挂砝码质量/g
50
100
150
200
250
弹簧伸长量/cm
2.30
5.08
7.88
9.80
12.5
(1)请在如图所示的坐标纸上作出F-x图象。
(2)写出图象的函数表达式。
(3)解释函数表达式中常数的物理意义。
(4)若弹簧的原长为L0=40cm,以弹簧的总长为自变量,写出F-L的表达式,并说明图象和F-x图象的区别。
4.在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上A点,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条至某一确定的O点,如图所示。
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两弹簧测力计的拉力必须等大
B.同一次实验过程中,O点的位置不允许变动
C.为了减小误差,两弹簧测力计的读数必须接近量程
其中正确的是____________。(填选项前的字母)
(2)上述实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果,是指下列说法中的______。
A.弹簧测力计的弹簧被拉长
B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
C.绳套受拉力产生形变
D.使橡皮条在同一方向上伸长同一长度
5.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、分度值为0.1N的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图甲所示。这时弹簧测力计的读数可从图中读出。
(1)由图可读出两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N。(只需读到0.1N)
(2)在图乙的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。
6. 在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计。
(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到的实验数据如表:
弹力F/N
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
伸长量
x/×10-2m
0.74
1.80
2.80
3.72
4.60
5.58
6.42
用作图法求得该弹簧的劲度系数k=________N/m。
(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示,其读数为______N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N,请在图中画出这两个共点力的合力F合。
(3)由图得到F合=________N。
7.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC的劲度系数为500 N/m.如图1所示,用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下:
(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).
8. 某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.
实验步骤:
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.
②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹