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精英家教网(1)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中,以下说法正确的是
 

A.弹簧被拉伸时,偶尔可以超出它的弹性限度
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)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是
 

A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两只弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一只弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
(3)如图所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果,若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,则可以判断
 
(选填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的.
分析:(1)在《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验中,弹簧的弹力与行变量的关系满足F=kx,其中k由弹簧本身决定.
(2)本实验的目的是验证力的平行四边形定则,研究合力与分力的关系,而合力与分力是等效的.本实验采用作合力与分力图示的方法来验证,根据实验原理和方法来选择.
(3)该实验中F是由平行四边形法则得出的合力,而F′是通过实际实验得出的,故F′应与OA在同一直线上,由于误差的存在,F和F′会有一定的夹角.
解答:解:(1)A、弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故A错误.
B、用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,要待钩码平衡时再读读数.故B正确.
C、弹簧的长度不等于弹簧的伸长量.故C错误.
D、拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同一弹簧的劲度系数是不变的,不同的弹簧的劲度系数不同,故D错误.
故选:B.
(2)A、要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同,橡皮条要沿相同方向伸长量相同,则O点的位置应固定.故A正确.
    B、本实验是在水平面作力的图示,要记录弹簧测力计的读数和方向及0点的位置.故B错误.
    C、本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的方向没有限制,故C错误.
    D、本实验,弹簧称的拉力应不超过量程,两个弹簧称拉力的大小没有要求,只要使两次效果相同就行.故D错误.
故选A.
(3)由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F′与橡皮条拉力一定在同一直线上,F1和F2的合力理论值一定在平行四边形的对角线上,故甲符合实验事实.
故答案为:(1)B     (2)A        (3)甲
点评:本实验采用是等效替代的思维方法.实验中要保证一个合力与两个分力效果相同,结点O的位置必须相同.
练习册系列答案
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( I) 在“探究弹力与弹簧伸长的关系”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图象如图1所示,由图可知弹簧的劲度系数为
200
200
N/m.图线不过原点的原因是
弹簧自身所受重力
弹簧自身所受重力
造成的;
( II)如图2的装置中,两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,两轨道上分别装有电磁铁C、D;调节电磁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.将小铁球P、Q分别吸到电磁铁上,然后切断电源,使两小铁球以相同的初速度从轨道M、N下端口射出,实验结果是两小球同时到达E处,发生碰撞.现在多次增加或减小轨道M口离水平面BE的高度(即只改变P球到达水平面速度的竖直分量大小),再进行实验的结果是:
试分析回答该实验现象说明了:①
总是发生碰撞
总是发生碰撞
,②
P水平方向的分运动是匀速直线运动
P水平方向的分运动是匀速直线运动
,③
各分运动具有独立性
各分运动具有独立性

( III) (1)关于图2的“验证机械能守恒定律”实验中,以下说法正确的是
A.实验中摩擦是不可避免的,因此纸带越短越好,因为纸带越短,克服摩擦力做的功就越少,误差就越小
B.实验时必须称出重锤的质量
C.纸带上第1、2两点间距若不接近2mm,则无论怎样处理实验数据,实验误差都一定较大
D.处理打点的纸带时,可以直接利用打点计时器打出的实际点迹
(2)图3是实验中得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是
A.vN=gnT           B.vN=
xn+xn+1
2T

C.vN=
dn+1-dn-1
2T
     D.vN=gn-1

(2012?山西一模)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中.
(1)以下是一位同学准备完成的实验步骤.请你帮这位同学按操作的先后顺序.用字母排列出来:
CBDAE
CBDAE
(填选项前的字母)
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.并用平滑的曲线连接起来
B.记下弹簧不挂钩码时.其下端与刻度尺上的刻度“对齐
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.并解释函数表达式中常数的物理意义
(2)下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据:
弹力(F/N) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧原来长度(L0/cm) 15 15 15 15 15
弹簧后来长度(L/cm) 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8
弹簧伸长量(x/cm) 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8
请根据表中数据在图示的坐标上作出F-X图线;并写出曲线的函数表达式(F用N做单位):
F=0.43x
F=0.43x
,其中常数的物理意义表示:
表示弹簧的劲度系数
表示弹簧的劲度系数

(3)另一位同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试.根据测得的数据绘出如图所示的图象.从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为
弹力过大超过弹簧弹性限度
弹力过大超过弹簧弹性限度
若要制作一个精确度较高的弹簧秤.应选弹簧
(填“甲”或“乙”)

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