實(shí)驗(yàn)二-探究彈簧彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系(解析版)(更新版)
【正文】 以彈力為縱坐標(biāo),描出各組(x,F)對(duì)應(yīng)的點(diǎn),并用平滑的曲線連接起來(lái)。(3)根據(jù)該同學(xué)以上的實(shí)驗(yàn)情況,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如下。用表中數(shù)據(jù)計(jì)算彈簧Ⅰ的勁度系數(shù)為 N/m(g取10 m/s2,計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù)),由表中數(shù)據(jù) (選填“能”或“不能”)計(jì)算出彈簧Ⅱ的勁度系數(shù)。請(qǐng)回答下列問題:(1)ΔxΔx5與ΔxΔxΔx3有很大區(qū)別的原因可能是: 。【解析】(1)ΔxΔxΔx3有可能符合胡克定律,而ΔxΔx5不符合胡克定律,則說(shuō)明所掛鉤碼重力已超過(guò)了彈簧彈性限度。(3)AB段明顯偏離OA,伸長(zhǎng)量Δl不再與彈力F成正比,是鉤碼重力超過(guò)彈簧的彈性限度造成的。(3)由mg=k(xx0),有k=mgxx0,由圖乙可知k=8102103 N/m≈ N/m。(2)小劉同學(xué)通過(guò)k(x2x0)=2mg,k(x3x1)=2mg得勁度系數(shù)公式k=4mgx3+x2x1x0,請(qǐng)根據(jù)小劉同學(xué)的方法計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。鉤碼數(shù)1234LA/cmLB/cm 【解析】(1)刻度尺讀數(shù)需讀到最小刻度的下一位, cm。缺點(diǎn)在于彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)斐蓪?shí)驗(yàn)誤差。 (4)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),把彈簧水平放置與彈簧豎直懸掛相比較,優(yōu)點(diǎn)在于 。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有彈簧的原長(zhǎng)、彈簧所受外力與對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量(或彈簧長(zhǎng)度)。,并將彈簧的一端系于橫梁上,在彈簧附近豎直固定一把刻度尺。(4)統(tǒng)一單位:記錄數(shù)據(jù)時(shí)要注意彈力及彈簧伸長(zhǎng)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系及單位。(2)如圖所示,在彈簧下端掛質(zhì)量為m1的鉤碼,測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度l1,記錄m1和l1,填入自己設(shè)計(jì)的表格中?！ ?1)將彈簧的一端掛在鐵架臺(tái)上,讓其自然下垂,用刻度尺測(cè)出彈簧在自然伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的長(zhǎng)度l0,即原長(zhǎng)。(3)觀察所描點(diǎn)的走向:本實(shí)驗(yàn)是探究性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前并不知道其規(guī)律,所以描點(diǎn)以后所作的曲線是試探性的,只是在分析了點(diǎn)的分布和走向以后才決定用直線來(lái)連接這些點(diǎn)?！ 〖住 ∫?1)為完成實(shí)驗(yàn),還需要的實(shí)驗(yàn)器材有 。【解析】(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知還需要刻度尺來(lái)測(cè)量彈簧原長(zhǎng)和形變量。(3)根據(jù)該同學(xué)以上的實(shí)驗(yàn)情況,請(qǐng)幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實(shí)驗(yàn)測(cè)得的具體數(shù)據(jù))。鉤碼個(gè)數(shù)012345彈力F/N彈簧長(zhǎng)度L/(102 m) (4)優(yōu)點(diǎn)在于可以避免彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。(2)代入數(shù)據(jù)得k=32 N/m。(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力,關(guān)于此操作,下列選項(xiàng)中規(guī)范的做法是 (填選項(xiàng)前的字母)。【答案】(1) (2)A (3)鉤碼重力超過(guò)彈簧的彈性限度10
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