题目内容

在弹性形变范围内,弹簧的伸长跟加在它上面的拉力成正比,利用这一原理可制作弹簧测力计.
(1)现给你提供:一根带有指针和挂钩的弹簧、一块上方钉有一个小钉子并且表面贴有白纸的长方形小木板、已知重量为G的钩码若干个和笔.请你利用上述提供的器材,自制一个弹簧测力计,根据你的制作过程,请回答:弹簧测力计的刻度是怎样标出来的.
(2)若此弹簧测力计的量程为5N,现要利用它测量形状不规则、密度约为2×103kg/m3、重约为15N物体的实际重量,可利用的器材有:一根硬棒(自身重力不计)、能承受较大拉力的细线、海棉、一长方体木块、刻度尺、烧杯、水.请选出你所需要的器材,用此弹簧测力计测量此物体的实际重量(可画出必要的示意图),请写出:
①选用的器材:
②主要的实验步骤:
③物体重量的数学表达式:

解:(1)标出零刻线、量程、分度值.
①将弹簧挂在小木板的钉子上,竖直方向静止后,在白纸上用横线画出指针所指的位置,此位置既为零刻度线;
②将一个钩码挂在弹簧挂钩的下端,待钩码静止后,在白纸上用横线画出指针所指的位置;
③随后再挂2个、3个…画出若干横线(所挂钩码个数应在弹簧形变范围内);
④标出每条横线所对应力的大小,挂钩码个数最多时所对应的力的大小既为该弹簧测力计的量程;
⑤在每相邻两条横线之间分成若干等份,每一等份既为该弹簧测力计的分度值.
(2)①一根硬棒、细线、刻度尺;
②(a)按如图所示,将硬棒悬挂(图中的OB应大于3OA);
(b)硬棒在水平位置静止后,用刻度尺测出OA和OB的长;
(c)读出此时弹簧测力计的示数F.
③根据杠杆的平衡条件:
G?OA=F?OB
则G=.
分析:(1)在弹簧的弹性范围内,弹簧的伸长与其受到的拉力成正比;在制作弹簧测力计时,注意当没有悬挂物体时,指针指零;当悬挂G的物体时,示数应为G,然后在0和G之间平均分,标出零刻线、标度和量程便可;
(2)物体的重力超过了弹簧测力计的量程,所以可用省力杠杆的特点进行分析.
点评:此题考查了对弹簧测力计的制作原理的掌握,同时考查了杠杆的应用,要掌握杠杆的平衡条件,并能熟练应用,(2)问难度较大.
练习册系列答案
相关题目
无处不在的弹簧

  在我们日常生活中,弹簧形态各异,处处都在为我们服务.常见的弹簧是螺旋形的,叫螺旋弹簧,例如做力学实验的弹簧测力计、体育器械的扩胸器.螺旋弹簧在拉伸或压缩时,都要产生反抗外力作用的弹力,而且在弹性限度内,形变越大,产生的弹力也越大.除了螺旋弹簧外,还有板簧、扭簧,形形色色的弹簧在不同场合下发挥着不同功能.

  1.测量功能

  我们知道在弹性限度内,弹簧伸长(或压缩)跟外力成正比.利用这一性质可制成弹簧测力计.

  2.紧压功能

  观察各种电器开关会发现开关的两个触头中必然有一个触头内装有弹簧,以保证两个触头紧密接触.在订书机中有一个长螺旋弹簧,它的作用一方面是顶紧订书钉,另一方面是当最前面的钉被推出后,可以将后面的钉送到最前面,以被订书时推出.

  3.复位功能

  弹簧在外力作用下发生形变,撤去外力后,弹簧就恢复原状.很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来复位的,例如许多建筑物的大门的合页都装了复位弹簧,人进出后,门会自动复位.

  阅读上面的文字,回答下面的问题:

  (1)在弹性限度范围内,弹簧的形变越大产生的________________________________.

  (2)弹簧测力计是利用________________________________这一性质制成的.

  (3)你还能举出利用弹簧的紧压功能和复位功能的例子吗?

  紧压功能________________.复位功能________________.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网