實(shí)驗(yàn)二-探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系(解析版)-wenkub
2025-04-05 06 本頁(yè)面
【正文】 系中描出實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的各組(x、F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),用平滑的曲線連接起來(lái),根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的圖線,就可探知彈力大小與伸長(zhǎng)量間的關(guān)系?！ ¤F架臺(tái)、彈簧、毫米刻度尺、鉤碼若干、三角板、坐標(biāo)紙、重垂線。鉤碼個(gè)數(shù)長(zhǎng)度伸長(zhǎng)量x鉤碼質(zhì)量m彈力F0l0=1l1=x1=l1l0m1=F1=2l2=x2=l2l0m2=F2=3l3=x3=l3l0m3=F3=????? (1)列表法將得到的F、x填入設(shè)計(jì)好的表格中,可以發(fā)現(xiàn)彈力F與彈簧伸長(zhǎng)量x的比值在誤差允許的范圍內(nèi)是相等的。(2)盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù):要使用輕質(zhì)彈簧,且要盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)。河南八市重點(diǎn)高中聯(lián)盟第三次模擬)一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈簧形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中： (1)甲同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)處理數(shù)據(jù)得到了圖甲所示的F－x圖象，其中F為彈簧彈力，x為彈簧長(zhǎng)度．請(qǐng)通過(guò)圖甲，分析并計(jì)算，該彈簧的原長(zhǎng)x0＝________cm，彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x＝________cm.(2)乙同學(xué)使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的關(guān)系圖象如圖丙所示．下列表述正確的是________．A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比【答案】 (1)8 25 20 (2)B【解析】 (1)當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，故原長(zhǎng)為x0＝8cm，在F－x圖象中斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，則k＝＝N/m＝25 N/m，題圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F＝，根據(jù)F＝kΔx，可知：Δx＝＝m＝＝12cm，故此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度x＝Δx＋x0＝20cm.(2)在題圖丙中，圖線與L軸的交點(diǎn)橫坐標(biāo)表示彈簧原長(zhǎng)，故b的原長(zhǎng)大于a的原長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；斜率表示勁度系數(shù)，故a的勁度系數(shù)大于b的勁度系數(shù)，故B正確，C錯(cuò)誤；彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比，故D錯(cuò)誤．變式1 某中學(xué)的物理興趣實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈簧形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，分成了兩組來(lái)進(jìn)行探究分析． (1)小組甲對(duì)兩個(gè)勁度系數(shù)不同的彈簧A和彈簧B進(jìn)行了探究，根據(jù)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以彈簧的伸長(zhǎng)量(x)為縱坐標(biāo)，以彈簧的彈力(F)為橫坐標(biāo)，在同一坐標(biāo)系中作出了兩彈簧的x－F圖象，如圖4所示，從圖象上看兩彈簧的x－F圖線的后半段均向上發(fā)生了彎曲，其原因是_____________________________________________________________，如果選用其中的一個(gè)彈簧制作成精確度比較高的彈簧測(cè)力計(jì)，則應(yīng)選________(選填“A”或“B”)．(2)小組乙的同學(xué)完成了如下的操作：A．將帶鐵夾的鐵架臺(tái)放在水平桌面上，將彈簧的一端固定在鐵夾上使其呈自然狀態(tài)，并在豎直的彈簧附近平行彈簧固定一刻度尺B．
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