题目内容
8.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.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应在竖直方向(填“水平”或“竖直”)
②弹簧自然悬挂,待弹簧稳定时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:
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 |
③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L1的差值(填“L0或L1”).
④由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为10g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2).
分析 根据实验要求弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向上,由表中数据,刻度尺的最小分度为mm;充分利用测量数据和图象,根据公式△F=k△x可知横轴是弹簧的长度与Lx的差值,斜率即弹簧的劲度系数k.通过图和表可知砝码盘的质量
解答 解:(1)根据实验要求弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向上;弹簧自然悬挂,待弹簧静止或稳定时,长度记为L0,
(2)用用刻度尺测量长度时读数应估计到最小分度的下一位,根据各组数据可知L 3 读数不规范,没有估读一位.由表可知所用刻度尺的最小长度为1mm.
(3)纵轴是砝码的质量,与弹簧的弹力成正比;横轴应该是伸长量,故是弹簧长度与L1的差值;
(4)根据胡克定律公式△F=k△x,有
k=$\frac{△F}{△x}=\frac{60×1{0}^{-3}×9.8N}{12×1{0}^{-2}}$N/m=4.9N/m;
由表格得到,弹簧原长为:L0=25.35cm;挂砝码盘时:Lx=27.35cm;
根据胡克定律,砝码盘质量为:M=$\frac{k({l}_{x}-{l}_{0})}{g}=\frac{4.9×(0.2735-0.2535)}{9.8}$kg=0.010kg=10g;
故答案为:(1)竖直,稳定,(2)L3,1mm;(2)L1;(3)4.9,10
点评 弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比.对于实验问题,我们要利用图象法分析测量数据求解可以减少误差
练习册系列答案
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