题目内容
【题目】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探究.
(1)某次测量如图2所示,指针示数为________cm.
(2)在弹性限度内,将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如下表.用表内数据计算弹簧 Ⅰ 的劲度系数为______N/m(重力加速度g=10 m/s2).由表内数据________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数.
钩码数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
LA/cm | 15.71 | 19.71 | 23.66 | 27.76 |
LB/cm | 29.96 | 35.76 | 41.51 | 47.36 |
【答案】(1)16.00(有效数字位数正确,15.96~16.05均可)
(2)12.45(12.20~12.80均可) 能
【解析】(1)刻度尺分度值为1毫米,读数应估读到毫米下一位,故指针的示数为16.00 cm.
(2)当A弹簧的弹力为FA1=0.50 N、FA2=1.00 N、FA3=1.50 N、FA4=2.00 N时,弹簧长度LA1=15.71 cm、LA2=19.71 cm、LA3=23.66 cm、LA4=27.76 cm,根据ΔF=kΔx得k1=12.50 N/m、k2=12.66 N/m、k3=12.20 N/m,所以弹簧Ⅰ的劲度系数k==12.45 N/m.
根据表可以计算出弹簧Ⅱ每次的伸长量Δx′,也可以根据ΔF=k′Δx′计算弹簧Ⅱ的劲度系数(劲度系数的计算也可以通过作Fx图象处理,图象的斜率即等于弹簧的劲度系数).
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