题目内容

小明在“研究弹簧的伸长与外力的关系”的实验中,利用如图所示的装置,在弹簧下端分别挂不同个数的钩码(质量相等),使弹簧受到竖直向下的拉力,同时在刻度尺上读出每次弹簧下端指针的位置,将数据记录于下表.
所受拉力F/N 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
指针位置x/cm 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 5.8 5.8
弹簧的伸长x1/cm 0 0.5 1 1.5 2
2.5
2.5
3 3.3 3.3
(1)将表格中数据补充完整.
(2)分析表中实验数据,得到的结论是:
在弹性范围内,弹簧的伸长与外力成正比
在弹性范围内,弹簧的伸长与外力成正比

(3)用题目中的弹簧制成弹簧测力计,其量程是
0~3
0~3
N.
分析:(1)知道弹簧的原长和指针的位置,求出弹簧的伸长量.
(2)弹簧上挂钩码小于3N时,弹簧的伸长和拉力的比值一定,得出:在弹性范围内,弹簧的伸长与外力成正比.
(3)弹簧上挂钩码小于3N时,弹簧的伸长和拉力的比值一定,弹簧上挂钩码大于3N时,弹簧的伸长和拉力的比值不确定.
解答:解:(1)由表格数据知,弹簧的原长是2.5cm,弹簧挂2.5N钩码时,指针指在5cm处,所以弹簧挂2.5N钩码时弹簧伸长5cm-2.5cm=2.5cm.
(2)弹簧上挂钩码小于3N时,弹簧的伸长和拉力的比值是固定的,得出:在弹性范围内,弹簧的伸长与外力成正比.
(3)弹簧上挂钩码小于3N时,弹簧的伸长和拉力的比值一定,弹簧上挂钩码大于3N时,弹簧的伸长和拉力的比值不确定.用题目中的弹簧制成弹簧测力计量程是0~3N.
故答案为:(1)2.5;(2)在弹性范围内,弹簧的伸长与外力成正比;(3)0~3.
点评:弹簧的伸长和受到的拉力成正比条件是不能超过弹簧的弹性限度.
练习册系列答案
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(2012?徐汇区二模)为了研究弹簧受到拉力时,影响其长度增加量的有关因素,小明同学用测力计及一些不同的弹簧进行实验.如图所示,在实验中小明分别用力通过测力计拉伸不同的弹簧,测量并记录每根弹簧的原长、弹簧圈直径、长度增加量、所受拉力的大小等.记录数据如下列各表格所示,已知在同一表格中,实验所用弹簧的材料相同(即相同粗细的同种金属丝).
请根据表格中记录的测力计示数、弹簧长度增加量以及其它相关信息,归纳得出初步结论.
表一   材料甲
序号 原长(cm) 弹簧圈直径(cm) 长度增加量(cm) 测力计示数(N)
1 10 1 2 5
2 10 1 4 10
3 10 2 4 5
4 20 1 4 5
表二   材料已
序号 原长(cm) 弹簧圈直径(cm) 长度增加量(cm) 测力计示数(N)
5 10 1 2.2 5
6 10 1 4.4 10
7 10 2 4.4 5
8 20 1 4.4 5
①分析比较实验序号
1、2(或5、6)
1、2(或5、6)
中的数据得到的初步结论是:材料、原长、弹簧圈直径相同的弹簧,所受拉力越大,长度增加量越大.
②分析比较实验序号
1、3(或5、7)
1、3(或5、7)
中的数据得到的初步结论是:拉力相同时,材料、原长相同的弹簧,弹簧圈直径越大,长度增加量越大.
③分析比较实验序号1、4(或5、8)中的数据得到的初步结论是:
在拉力相同时,材料、弹簧圈直径相同的弹簧,原长越长,长度增加量越大
在拉力相同时,材料、弹簧圈直径相同的弹簧,原长越长,长度增加量越大

④进一步综合分析比较表一和表二中的相关数据,归纳得到的初步结论是:
拉力、原长、弹簧圈直径相同的弹簧,材料不同,长度增加量不同
拉力、原长、弹簧圈直径相同的弹簧,材料不同,长度增加量不同

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