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第08讲实验:探究弹簧弹力与形变量的关系
实验:探究两个互成角度的力的合成规律
目录
01模拟基础练
【题型一】探究弹簧弹力与形变量的关系
【题型二】探究两个互成角度的力的合成规律
02重难创新练
【题型一】探究弹簧弹力与形变量的关系
.在探究弹力与弹簧伸长量的关系实验中,实验装置如图甲所示,将弹簧的左端固定在刻度尺的刻度
1“”“0”
线处,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将钩码挂在轻质绳子的下端,测量相应的数据,通过
描点法作出F-l(F为弹簧的拉力,l为弹簧的长度)图像,如图乙所示。
(1)下列说法中正确的是()
A.每次增加的钩码数量必须相等
B.通过实验可知,在弹性限度内,弹力与弹簧的长度成正比
C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧水平且处于平衡状态
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与弹簧伸长量,会得出拉力与弹簧伸长量之比相等
(2)根据乙图可求得该弹簧的劲度系数为N/m。(结果保留两位有效数字)
2.某实验小组为测量自动笔里面被压缩弹簧的劲度系数,他们一开始设计如图甲所示的实验:将自动笔活
动端竖直置于电子秤上,当竖直向下按下约0.80cm时(未触底且未超过弹簧弹性限度),稳定后电子秤上
2
的读数增加了37.85g(重力加速度大小g取10m/s)。
(1)此笔里的弹簧劲度系数为N/m(结果保留3位有效数字),这支笔的重力对实验(填“有”
或“无”)影响;
(2)由于弹簧较短,施加适当外力时长度变化不太明显,于是他们将实验设计成图乙所示:将三根相同的弹
簧串起来,竖直挂在图乙所示的装置中。小组成员通过测量,作出三根弹簧的总长度l与相应所挂重物重力
即拉力大小的关系图像如图丙,则一根弹簧的劲度系数为(结果保留位有效数字)。
FN/m3
3.某实验小组要探究弹簧弹力的大小与伸长量之间的关系。用铁架台、毫米刻度尺以及若干个相同钩码组
成如图甲所示的装置,一轻弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上,指针固定在弹簧下端,刻度尺竖直固定
在弹簧一侧,刻度尺零刻度线与弹簧上端点对齐。重力加速度大小为g9.8m/s2。
在弹簧下依次挂上钩码,得到悬挂钩码的质量与弹簧伸长量的关系如图乙所示,则弹簧的劲度系数k
(1)mx
N/m。
(2)若实验中刻度尺的零刻度略高于弹簧上端,则由实验数据得到的劲度系数值将(选填“偏小”“偏
大或不受影响);若再多挂几个钩码,发现作出的mx图像向下弯曲,其原因是。
”“”
若将原弹簧截去一半再做实验,将实验得到的多组悬挂钩码质量及对应的弹簧伸长量在图乙坐标系
(3)mx
中作图,则作出的图像斜率(选填大于小于或等于)原弹簧图像的斜率。
“”“”“”
.如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量相等且已知的钩码做探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长
4“
量的关系”实验,重力加速度g取10m/s2。
(1)实验中还需要的测量工具是。
(2)根据实验数据绘图,如图乙所示,纵轴是钩码的质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图乙可知,弹簧的
劲度系数kN/m;图线不通过坐标原点的原因是
(3)实验中用两根
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