内容正文:
教科版 八年级下
第七章 力
弹力弹簧测力计
7.3
学习了弹簧测力计后,小明知道了“在弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量就越长”。于是,小明用刻度尺和弹簧测力计探究橡皮筋的伸长量与所受拉力的定量关系。
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2
如图甲所示,A、B分别为处于原长的一根橡皮筋的左右两端,现将A端固定,用弹簧测力计将B端沿着橡皮筋所在直线方向缓缓向右拉动,B点位置及弹簧测力计的示数如图乙、丙、丁所示,已知橡皮筋始终处于弹性限度内。
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(1)据图甲可知橡皮筋原长为________cm。
3.00
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(2)请你帮助小明同学设计一个实验记录表格,并填入测量数据。
解:如下表所示。
实验次数 橡皮筋长度/cm 橡皮筋伸长量/cm 拉力/N
1 6.00 3.00 1.6
2 9.00 6.00 3.2
3 12.00 9.00 4.8
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(3)请根据表中数据画出橡皮筋的伸长量ΔL与所受拉力F的关系图像。
解:如图所示。
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(4)分析实验数据,可得结论:在弹性限度内,橡皮筋的伸长量与所受的拉力成正比。其依据是________________
________________________________________________________________________________________________。
橡皮筋的伸长量
跟橡皮筋所受的拉力的比值是一个定值(或橡皮筋的伸长量跟橡皮筋所受的拉力的图像是一条过原点的直线)
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小金同学为了制作弹簧测力计,对一根弹簧进行了探究:将弹簧的一端固定,另一端悬挂钩码,记录弹簧的长度与它受到的拉力之间的关系,如表所示。
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拉力/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0
弹簧长度/ cm 6.5 7.5 8.5 9.5 11.0 14.2 18.0
若用此弹簧制作弹簧测力计,请回答以下问题:
(1)从表格信息可得,它的最大称量是________N。
1.5
【点拨】
由表格数据可知当拉力为0 N时,弹簧原长为6.5 cm;拉力在0~1.5 N之间,弹簧伸长量与拉力成正比,故弹簧测力计的最大称量为1.5 N。
(2)若该弹簧测力计的最小刻度为0.1 N,则相邻刻度线之间的距离为________cm。
0.2
【点拨】
由表格数据分析可知在0~1.5 N内弹簧受到的拉力每增加0.5 N弹簧伸长1 cm,即拉力与弹簧伸长量之比为0.5 N/cm;若该弹簧测力计的最小刻度为0.1 N,则相邻刻度线之间的距离为0.2 cm。
(3)当该弹簧测力计悬挂0.75 N的拉力时,弹簧将伸长________cm。
1.5
【点拨】
某实验小组的同学对A、B两根长度相同、粗细不同的橡皮筋进行研究,并做成橡皮筋测力计。将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(如图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量Δx,根据多组测量数据作出的图线
如图乙所示。
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(1)由图乙可知,在弹性限度内,橡皮筋的伸长与受到的拉力成________(填“正比”或“反比”)。
正比
(2)当在两根橡皮筋上都悬挂重力为8 N的物体时,橡皮筋A的伸长量为_____cm,橡皮筋B的伸长量为_____cm。
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8
【点拨】
由图乙可知,拉力为8 N时,橡皮筋的伸长Δx与其受到的拉力F成正比,则FA=kAΔxA,代入数据得5 N=kA×10 cm,则kA=0.5 N/cm;当拉力为8 N时,有8 N= 0.5 N/cm×ΔxA′,则ΔxA′=16 cm;同理得ΔxB′=8 cm。
(3)分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧测力计,则用橡皮筋______制成的测力计量程大,用橡皮筋______制成的测力计测量的精确程度高。(均填“A”或“B”)
B
A
【点拨】
由图乙知,A测力计的量程为0~10 N,B测力计的量程为0~15 N,则B测力计量程大。在测量范围内,如F=5 N时,A伸长10 cm,B伸长5 cm,可见用橡皮筋A制成的测力计测量的精确程度高。
当弹簧受到的拉力为0.75 N时,弹簧的伸长量ΔL==1.5 cm。
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