题目内容
如图在实验“探索弹力与弹簧伸长的关系”中,某同学根据实验得到的数据描点如图5-5-8所示,其中ΔL表示弹簧的伸长,F表示弹力,请你回答下列问题:
(1)在图558中作出FΔL图象;
(2)由图象得到弹簧的劲度系数k=___________;
(3)求当ΔL=2 cm时弹簧的弹性势能.
(1)略
(2)400 N/m
(3)弹性势能Ep=0.08 J
解析:
(1)如题图所示,图中各点不一定正好在所画图线上,但要注意使曲线两侧的点数大致相同.(2)由F=kΔL,选定几组F和L,确定k的对应值,然后求出平均值.本实验强调探究性,即探索本实验运用的科学方法,在分析了点的分布和走向以后,才用直线来拟合这些点,因此,比例系数的精确度不是重点,可直接用一组尽量靠近图象上的点所对应的F和L求k值.图中k==400 N/m.(3)当ΔL=2 cm时弹簧的弹性势能为:Ep=
kx2=
×400×(2×10-2)2 J=0.08 J.通过解答本题可以得出,在利用图象处理数据时,所用的实验数据应尽量多于6组数据,作图象时,可将偏离图象太远的点删除(这些点往往是误差太大或者是错误的数据).
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练习册系列答案
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利用如图装置做探索弹力和弹簧伸长的关系的实验.所用的钩码每只的质量为30g.实验中,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端,稳定后测出相应的弹簧总长度,将数据填在表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=9.8m/s2)(1)下表记录的数据中有一个不合规范,它是第______组中的______数据,应记作______.
(2)根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内(保留3位有效数字).
(3)在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系的图线.
(4)由图线求得该弹簧的劲度系数k=______.
记录数据组 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
钩码总质量(g) | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
弹簧总长(cm) | 6.00 | 7.11 | 8.2 | 9.31 | 10.40 | 11.52 |
弹力大小(N) |
利用如图装置做探索弹力和弹簧伸长的关系的实验.所用的钩码每只的质量为30g.实验中,先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个加挂在弹簧下端,稳定后测出相应的弹簧总长度,将数据填在表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=9.8m/s2)(1)下表记录的数据中有一个不合规范,它是第______组中的______数据,应记作______.
(2)根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内(保留3位有效数字).
(3)在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系的图线.
(4)由图线求得该弹簧的劲度系数k=______.
(2)根据实验数据将对应的弹力大小计算出来并填入表内相应的空格内(保留3位有效数字).
(3)在坐标纸中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系的图线.
(4)由图线求得该弹簧的劲度系数k=______.
记录数据组 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
钩码总质量(g) | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | |
弹簧总长(cm) | 6.00 | 7.11 | 8.2 | 9.31 | 10.40 | 11.52 |
弹力大小(N) |
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