粤教版高中物理必修第一册课后习题 第3章 相互作用 分层作业16 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系.docVIP

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分层作业16实验:探究弹簧弹力与形变量的关系

A组必备知识基础练

1.在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,测得弹力F与弹簧长度x的关系如图所示.图中x0表示()

A.劲度系数 B.弹簧伸长量

C.弹簧原长 D.砝码质量

2.某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中,设计了如图甲所示的实验装置.

(1)图乙是某根弹簧所受拉力F与伸长量.?

(2)该同学用此弹簧制作成一把弹簧测力计,图丙是某次测力时弹簧测力计指针位置的示意图,则该力的大小为N.?

3.(广东广州高一期末)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(重力加速度g已知).

(1)某一次测量如图乙所示,则该弹力大小为N;图丙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-.?

(2)在上述实验中,使用两根不同的轻弹簧a和b,得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丁所示.由图可知,若施加同样大小的拉力F后,a的形变量将比b的形变量(选填“大”或“小”).?

(3)实验中未考虑弹簧自身受到的重力,这对弹簧劲度系数的测量结果(选填“有影响”或“无影响”).?

B组关键能力提升练

4.某实验小组测量一弹簧测力计内弹簧的劲度系数,如图甲所示,将弹簧测力计水平放置,右端固定,水平向左拉动弹簧测力计挂钩,静止时读出示数,并使用刻度尺测量弹簧测力计固定点到指针位置的距离.改变水平拉力大小,重复上述步骤,便可根据所测数据计算得到该弹簧测力计内弹簧的劲度系数.完成下列问题:

(1)某次实验弹簧测力计示数如图乙所示,则水平拉力大小为N.?

(2)若当水平拉力为F1时,刻度尺测量读数为l1;当水平拉力为F2时,刻度尺测量读数为l2,则该弹簧测力计内弹簧的劲度系数k=.?

(3)若实验室有两种规格的弹簧测力计,图丙为另一弹簧测力计的刻度盘,已知图乙最小分度的长度和图丙最小分度的长度相同,则图乙弹簧的劲度系数k1和图丙弹簧的劲度系数k2的关系为k1=k2.?

答案：

1.C解析图像中纵轴截距x0表示所受弹力为零时所对应的弹簧长度,而弹力为零时所对应的弹簧长度为弹簧的原长,故选C.

2.解析(1)根据胡克定律F=kx,可得该弹簧的劲度系数为k=Fx

(2)由图可知弹簧测力计的分度值为0.1N,该力的大小为2.75N.

答案(1)200

(2)2.75

3.解析(1)弹簧测力计的最小分度值为0.1N,该弹力大小F=2.70N,根据胡克定律F=k.

(2)F-l图像的斜率为弹簧的劲度系数,由该图像可知,a弹簧的劲度系数小于b弹簧的劲度系数,由胡克定律F=kx可知,施加同样大的拉力F后,a的形变量比b的形变量大.

(3)根据k=ΔFΔx

答案(1)2.70200

(2)大

(3)无影响

4.解析(1)弹簧测力计最小分度为0.1N,所以读数为2.50N.

(2)根据胡克定律F=kx,可得k=Fx=ΔF

(3)根据k=F2-F1l2-

答案(1)2.50

(2)F

(3)1