11.下表是某同学为了探究弹簧的弹力和伸长的关系所测的几组数据: 弹力F/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 伸长x/cm 2.30 5.08 6.89 9.80 12.40 (1)请你在图6中坐标纸上作出F-X图线, (2)该弹簧的劲度系数k= N/cm. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知:“弹簧的弹性势能Epkx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量”。某同学用压缩的弹簧推静止的小球(已知质量为m)运动来探究这一问题。为了研究方便,把小铁球O放在水平桌面上做实验,让小铁球O在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功。

该同学设计实验如下:

(1)如图甲所示,将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的形变量为d。在此步骤中,目的是要确定________,用mdg表示为________。

(2)如图乙所示,将这根弹簧水平放在光滑桌面上,一端固定在竖直墙面,另一端与小铁球接触,用力推小铁球压缩弹簧;小铁球静止时测得弹簧压缩量为x,撤去外力后,小铁球被弹簧推出去,从水平桌面边沿抛出落到水平地面上。

(3)测得水平桌面离地高为h,小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L,则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1=________,末动能Ek2=________(用mhLg表示);弹簧对小铁球做的功W=________(用mxdg表示)。

对比W和(Ek2Ek1)就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”,即:“在实验误差范围内,外力所做的功等于物体动能的变化”。

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某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一块合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.

①木板的加速度可以用d、t表示为a=
2d
t2
2d
t2

②(单选题)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系.如图2所示图象能表示该同学实验结果的是

③(多选题)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是

A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度以提高实验精度.

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某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中,设计了如图所示的实验装置.所用的钩码每个质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长,并算出弹簧的伸长量,将数据填在了下面的表格中.(设弹力始终未超过弹簧弹性限度,g取10m/s2
弹簧弹力 F(N) 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
弹簧总长L(cm) 6.0 7.2 8.3 9.5 10.6 11.8
弹簧伸长量△L(cm) 0 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8
请回答下列有关问题:
(1)请根据实验数据在给定的坐标纸上,如图所示,作出弹簧弹力大小F跟弹簧伸长量△L之间的关系图象;
(2)该弹簧的劲度系数k=
26.0
26.0
N/m.
(3)在弹性限度内,若在该弹簧的下端挂上一个300g的钩码,则其伸长量△L为
11.5
11.5
cm.

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某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0,弹簧下端挂一个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L2;…;挂七个50g的砝码时,指针指示的刻度数值记作L7
(1)下表记录的是该同学已测出的6个值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是
L5
L5
L6
L6

测量记录表:
代表符号 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7
刻度数值/cm 1.70 3.40 5.10 8.60 10.3 12.1
(2)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值修正后,按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90cm,d2=L5-L1=6.90cm,d3=L6-L2=7.00cm.请你根据如图所示的读数求出第四个差值:d4=
L7-L3
L7-L3
=
7.20(7.18~7.22)
7.20(7.18~7.22)
cm.(式样如上)
(3)计算弹簧的劲度系数k=
28.0
28.0
N/m.(g=9.8m/s2

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精英家教网某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验,进行了如下操作:
(1)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在竖直方向;
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时测出其长度记为L0.弹簧下端挂上砝码盘时测出其长度记为Lx.在砝码盘中每次增加10g砝码,分别测出弹簧长度依次记为L1、L2、L3、L4、L5、L6,所得测量数据如表:
代表符号 L0 Lx L1 L2 L3 L4 L5 L6
数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30
表中有一个数据记录不规范,代表符号为
 
.由表可知所用刻度尺的最小分度为
 

(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与Lx的差值.由图可求得弹簧的劲度系数为
 
N/m;取重力加速度g=10m/s2,通过图和表可求得砝码盘的质量为
 
g.

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