内容正文:
探究弹力与弹簧伸长之间的关系
一、实验题
1.(9分)某同学在探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数。
主要实验步骤如下:将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好指在刻度尺上。当弹簧自然下垂时,指针的指示值记作;弹簧下端挂一个砝码时,指针的指示值记作;弹簧下端挂两个砝码时,指针的指示值记作……;挂七个砝码时,指针的位置如图所示,指针的指示值记作。
已知每个砝码的质量均为50g,测量记录表:
(1).实验中,的值还未读出,请你根据上图将这个测量值填入记录表中_________。
(2).为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了四个差值:,,,。
根据以上差值,可以求出每增加50砝码的弹簧平均伸长量。用、、、表示的式子为_________________。
(3).计算弹簧的劲度系数__________。(取9.8)
【答案】 14.05 (14.03~14.07) 28
2.(9分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。
(1).实验中还需要的测量工具有:__________。
(2).如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图可知:图线不通过原点的原因是__________;弹簧的劲度系数k=__________N/m(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g取9.8m/s2)。
(3).如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧a和b,画出弹簧弹力F与弹簧长度L的F-L图象,下列正确的是(______)
A.a的原长比b的长
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.弹力与弹簧长度成正比
【答案】 毫米刻度尺 弹簧有自重 4.9 B
3.(9分)利用如下图所示的装置探究弹簧的弹力与形变量的关系
①对于该实验,下列操作规范的是_________。(填字母代号)
A.固定刻度尺时,保持刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐且竖直并靠近弹簧
B.实验中任意增加钩码的个数
C.实验中仅把弹簧竖直悬挂待稳定时测量弹簧的原长
D.实验数据处理时,把所有的描点用折线连起来
②实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总