6.请你根据以下某位同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验内容,回答有关问题.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来:________.
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,其下端在刻度尺上的刻度L0
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把刻度尺
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
F.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:
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弹力(F/N) |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
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弹簧原来的长度(L0/cm) |
15 |
15 |
15 |
15 |
15 |
|
弹簧后来的长度(L/cm) |
16.2 |
17.3 |
18.5 |
19.6 |
20.8 |
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弹簧的伸长量(x/cm) |
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①算出每一次弹簧伸长量,并将结果填在上表的空格内;
②在图中的坐标上作出F-x图线;
③写出曲线的函数表达式(x用cm作单位) ;
④函数表达式中常数的物理意义:
________________________________________________________________________.
[解析] (1)按照先实践操作后进行数据处理的思路可得实验步骤的顺序是C-B-D-A-E-F.
(2)①用弹簧后来的长度减去弹簧原来的长度可得弹簧的伸长量. ②恰当地选取横纵坐标的单位值,利用描点作图的方法可得到F-x图线(如下图所示). ③利用图象求出图线的斜率为0.43,写出曲线的函数式F=0.43x(x用cm作单位). ④函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数,表示使弹簧每伸长或压缩0.01 m(1 cm)所需的力大小为0.43 N.
[答案] (1)CBDAEF
(2)①
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弹簧伸长量x/cm) |
1.2 |
2.3 |
3.5 |
4.6 |
5.8 |
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②F-x图线如图所示
③F=0.43x
④函数表达式中的常数为弹簧的劲度系数,表示使弹簧每伸长或压缩0.01 cm(1 cm)所需的力大小为0.43