某同学正在测量一个弹簧秤中弹簧的劲度系数,得到的实验数据如下表:
(1)用作图法求得该弹簧的劲度系数k= _________N/m;
(2)该同学接着利用这根弹簧做“探究求合力的方法”实验,某次实验中,弹簧秤的指针位置如图所示,其读数为________N。
如图甲所示,一个弹簧一端固定在传感器上,传感器与电脑相连.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象(如图乙).则下列判断正确的是( )
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比 |
B.弹力的增加量与对应的弹簧长度的增加量成正比 |
C.该弹簧的劲度系数是2 N/m |
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变 |
(I)为了测量某一弹簧的劲度系数,将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=10m/s2)
(1)作出m—L的关系图线;
(2)弹簧原长是 cm;弹簧的劲度系数为_______N/m。
为了测量某一弹簧的劲度系数,将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=9.8 m/s2)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为________N/m.
一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验。下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是 。
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连结起来; |
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0; |
C.将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺; |
D.依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码; |
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式;
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,实验装置如图,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端每次测出相应的弹簧总长度.
有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在如坐标图,由此图线可得出该弹簧的原长为L0=______cm,劲度系数k=______N/m.
(1) 在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,以下说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度 |
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 |
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 |
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等 |
(2) 某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图像可能是图中的( )
为了测量某一弹簧的劲度系数,将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=9.8 m/s2)
(1)作出m-l的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为________N/m.
①在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,以下说法正确的是( ).
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度 |
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态 |
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量 |
D.用几个不同的弹簧,分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等 |
②某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是图中的( )
“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,选用的螺旋弹簧如图甲所示。
(1)将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上,旁边置一刻度尺,刻度尺的零刻线跟O点对齐,在弹簧的下部A处做一标记,如固定一个指针。在弹簧下端的挂钩上挂上钩码时(每个钩码的质量都是50g),指针在刻度尺上指示的刻度为x。逐个增加所挂钩码的个数,刻度x随挂钩上的钩码所受的重力F而变化,几次实验测得相应的F、x各点描绘在图中,如图乙,请在图中描绘出x随F变化的图象。由图象得出弹簧的劲度系数kA=________N/m(结果取2位有效数字)。
(2)如果将指针固定在A点的下方P处,再作出x随F变化的图象,得出弹簧的劲度系数与kA相比,可能是________。
A.等于k | B.大于kA | C.小于kA | D.无法确定 |
为了测量某一弹簧的劲度系数,将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=9.8 m/s2)
(1)作出m-L的关系图线;
(2)弹簧的劲度系数为__________ N/m(结果保留三位有效数字).
小明通过实验验证力的平行四边形定则。
(1)实验记录纸如题图所示,点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力和的方向分别过和点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力的方向过点。三个力的大小分别为:、和。请根据图中给出的标度作图求出和的合力。
(2)仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度,发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。
实验装置如题图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于点,下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动,在白纸上记录下的轨迹。重复上述过程,再次记录下的轨迹。
两次实验记录的轨迹如题图所示,过点作一条直线与轨迹交于、两点,则实验中橡皮筋分别被拉伸到和时所受拉力、的大小关系为 。
(3)根据(2)中的实验,可以得出的实验结果有哪些?()(填写选项前的字母)
A. | 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 |
B. | 两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2次的长度较长 |
C. | 两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2次受到的拉力较大 |
D. | 两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大 |
(4)根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。
。
某实验小组探究弹簧的劲度系数与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针、、、、、、分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为;挂有质量为砝码时,各指针的位置记为;测量结果及部分计算结果如下表所示(为弹簧的圈数,取重力加速度为).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为.
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
P5 |
P6 |
|
x0 (cm) |
2.04 |
4.06 |
6.06 |
8.05 |
10.03 |
12.01 |
x(cm) |
2.64 |
5.26 |
7.81 |
10.30 |
12.93 |
15.41 |
n |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
k(N/m) |
163 |
① |
56.0 |
43.6 |
33.8 |
28.8 |
1/k(m/N) |
0.0061 |
② |
0.0179 |
0.0229 |
0.0296 |
0.0347 |
(1)将表中数据补充完整:①,②;
(2)以为横坐标,为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出图象;
(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数的关系的表达式为=;该弹簧的劲度系数与其自由长度(单位为)的表达式为=.
某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系
①如图23(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数=。(取)
砝码质量(g) |
50 |
100 |
150 |
弹簧长度(cm) |
8.62 |
7.63 |
6.66 |
②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图23(b)所示:调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小。
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为。
④重复③中操作,得到与的关系如图23(c)。由图可知,与成关系。由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的成正比。
几个同学合作如图所示装置探究“弹力和弹簧伸长的关系”,弹簧的上端与标尺的零刻度对齐,他先读出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上钩码,并逐个增加钩码,依次读出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度g=9.8m/s2)
钩码质量m/g |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
标尺刻x/10-2m |
6.00 |
7.15 |
8.34 |
9.48 |
10.64 |
11.79 |
(1)根据所测数据,在图中所示的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度x与钩码质量m的关系曲线.
(2)作出的图线与轴交点的纵坐标值的物理意义是 ;这种规格弹簧的劲度系数k= N/m(保留三位有效数字).