橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计,沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如图所示.这时弹簧测力计的读数可从图中读出.由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为 N和 N.(只需读到0.1N)
为了测量某一弹簧的劲度系数,该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出。(g取9.8N/kg)
(1)在坐标图中作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为 N/m。(结果保留3位有效数字)
橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量。(以下结果保留两位有效数字)
(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度L=20.00cm,利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm,那么测量工具a应该是________
(2)下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,某同学根据表格作出F—x图象.(如图乙所示)由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k值为_______N/m
拉力F/N |
5.0 |
10.0 |
15.0 |
20.0 |
25.0 |
伸长量x/cm |
1.60 |
3.20 |
4.80 |
6.40 |
8.00 |
(3) 这种橡皮筋的Y值等于__________
在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为 N/m.图线不过原点的原因是由于 。
弹簧长20cm,劲度系数k=200N/m,当用手去拉这一弹簧,长度变为24cm。此时弹力为 N;若压缩至15cm时,弹簧弹力又为 N。
某同学利用如图(甲)所示的装置,探究弹簧弹力F与伸长量X的关系,由实验绘出F与X的关系图线如图(乙)所示,该弹簧劲度系数为 N/m。
一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长为20cm,对其施加30N的压力时,其长为14cm,则该弹簧的自然长度为 cm,劲度系数为 N/m
如图所示,是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图,由图可知,弹簧的劲度系数是 N/m,当弹簧受F 2=600 N的拉力作用时,弹簧伸长 cm当弹簧伸长x1=20cm时,弹簧产生的拉力是F1= N。
某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h=25.0cm,且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内,但测力计可以同弹簧的下端接触),如图(甲)所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度L,现要测出弹簧的原长L0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变L而测出对应的弹力F,作出F-L变化的图线如图(乙)所示,则弹簧的劲度系数为_____N/m.弹簧的原长L0=_____cm.
在弹性限度之内,一轻弹簧受到10 N的拉力时,它的伸长量是4 cm,则该弹簧劲度系数是______ N/m,当弹簧不受拉力时,该弹簧劲度系数是______ N/m,当弹簧两端受到拉力为10 N时,弹簧的伸长量是______ cm。
一个弹簧原长10cm,受10N拉力作用后弹簧长度变为12.5cm,若受24N拉力作用后弹簧的形变仍在弹性限度内,此时弹簧的长度为 cm。
某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以同弹簧的下端接触),如图甲所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度,现要测出弹簧的原长L0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变L而测出对应的弹力F,作出F-L图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为 .弹簧的原长L0=_________.
某同学在研究性学习中,利用所学的知解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0 cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以同弹簧的下端接触),如图甲所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F-l图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k=________ N/m,弹簧的原长l0=_________ .