题目内容

弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越大,某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究拉力和弹簧伸长量的关系.表中数据是该同学在弹簧弹性限度内记录的实验数据.(g=10N/kg)
钩码质量m/g 0 30 60 90 120 150
弹簧总长度l/cm 6.0 7.2 8.4 9.8 10.8 12.0
(1)根据实验数据在如图所示坐标系中作出拉力F跟弹簧伸长量x的关系图象(弹簧的伸长量等于总长减去弹簧未挂钩码时的长度);
(2)当弹簧长度为8cm时,弹簧下端所挂钩码的质量为
50
50
g.
分析:(1)才用描点法画出图象,用公式分别计算出每一次的拉力F=G=mg.从表格中的数据可以看出弹簧的原长L0=6cm,再分别计算出每一次相对应的弹簧的伸长量X=L-L0;
(2)根据弹簧的伸长与所受的拉力成正比关系,求出弹簧受到的拉力F=G,再根据公式m=
G
g
可以计算出所挂钩码的质量.
解答:解:(1)F1=m1g=0.03kg×10N/kg=0.3N;X1=L1-L0=7.2cm-6.0cm=1.2cm
F2=m2g=0.06kg×10N/kg=0.6N;X2=L2-L0=8.4cm-6.0cm=2.4cm
F3=m3g=0.09kg×10N/kg=0.9N;X3=L3-L0=9.8cm-6.0cm=3.8cm
F4=m4g=0.12kg×10N/kg=1.2N;X4=L4-L0=10.8cm-6.0cm=4.8cm
F5=m5g=0.15kg×10N/kg=1.5N;X5=L5-L0=12.0cm-6.0cm=6.0cm
才用描点法画出图象,如右图:
(2)根据上面的计算可以看出,弹簧的伸长量与所挂钩码的重成正比.
当弹簧长度L=8cm时,伸长量X=L-L0=8cm-6cm=2cm,
拉力F=G=
F1
X1
×X=
0.3N
1.2cm
×2cm
=0.5N,
故所挂钩码的质量为m=
G
g
=
0.5N
10N/kg
=0.05kg=50g   
故答案为:50
点评:此题主要考查学生对数据的处理能力和归纳、分析、总结能力,培养学生应用描点法画图象的能力.以及应用物理知识解决实际问题的能力.
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