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3.1.2实验:探究弹簧伸长量与弹力关系解析版
一、【探究弹簧伸长量与弹力关系知识点梳理】
1.实验原理
(1)弹簧的弹力F的测量:弹簧下端悬挂的钩码静止时,
弹力大小与所挂钩码的重力大小相等,即Fmg。
(2)弹簧的伸长量x的确定:弹簧的原长l与挂上钩码后弹簧0
的长度l可以用刻度尺测出,弹簧的伸长量xl-l。0
(3)作F-x图像:建立直角坐标系,作出弹簧弹力F与弹簧伸长量x的关系图像,根据图像可以分析弹簧弹力大小
和弹簧伸长量之间的关系。
2.实验步骤
(1)按图安装实验装置,用刻度尺测出弹簧下端不挂钩码时弹簧的原长l。0
(2)在弹簧下悬挂一个钩码,平衡时记下弹簧的总长度,并记下钩码的重力。
(3)增加钩码的个数,重复上述实验过程,将数据填入表格,以F表示弹力,l表示弹簧的总长度,xl-l表示弹簧
0
的伸长量。
3.数据处理
(1)以弹簧弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵轴、弹簧的伸长量
x为横轴,建立直角坐标系,用描点法作图,得到弹力F随弹簧伸长量x变化的图线。
(2)以弹簧伸长量x为自变量,写出弹力F和弹簧伸长量x之间的函数关系式。关系式中的常数即弹簧的劲度系数,
ΔF
这个常数也可根据F-x图线的斜率求解,k。
Δx
【探究弹簧伸长量与弹力关系举一反三练习】
.(多选)在探究弹簧伸长量与弹力关系的实验中,下列说法中错误的是()
1“”
A.测量弹簧原长时必须把弹簧平放于水平桌面
B.弹簧竖直悬挂于铁架台的横梁上,刻度尺必须紧靠弹簧固定
C.在弹簧下端挂钩码时,不能挂太多钩码,以保证弹簧处于弹性限度内
D.挂上重物后应等待弹簧稳定后才能读取此时的长度
【答案】【详解】.由于弹簧竖直放置时会有自重的影响,因此不能水平放置测量其原长,而应竖直放置测量
ABA
其因自重而拉伸后的长度作为原长,故错误,符合题意;.弹簧竖直悬挂于铁架台的横梁上,刻度尺应竖直固
AB
定在弹簧附近,不能紧靠弹簧固定,故错误,符合题意;.在弹簧下端挂钩码时,不能挂太多钩码,以保证弹
BC
簧处于弹性限度内,故正确,不符合题意;.只有弹簧处于稳定状态,读取的数据才准确,因此在弹簧挂上重
CD
物后应等待弹簧稳定后才能读取此时的长度,故正确,不符合题意。故选。
DAB
二、实验题
2.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
()将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在(选填水平或竖直)
1“”“”
方向。
()弹簧自然悬挂,待弹簧时,长度记为;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为;在砝码盘中每次增
2L0Lx
加砝码,弹簧长度依次记为至。数据如下表:
10gL1L6
代表符号L0LxL1L2
数值/cm25.3527.3529.3531.30
代表符号L3L4L5L6
数值/cm33.435.3537.4039.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号为。由表可知所用刻度尺的最小分度为
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