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无处不在的弹簧
弹簧在生活中随处可见,它在不同的领域发挥着重要的作用.
弹簧的特点就是在拉伸或压缩时都要产生反抗外力作用的弹力,而且形变越大,产生的弹力越大;一旦外力消失,形变也消失,物理学家胡克通过研究得出结论:在弹簧限度内,弹簧的形变量与它受到的拉力
弹簧具有测量功能、紧压功能、复位功能和缓冲功能,以及储存能量的功能.弹簧在生产和生活中有许多应用,例如:制作弹簧测力计、钢笔套上的夹片、机械钟表的发条等.
(1)弹簧被拉伸或压缩时都产生反抗外力作用的弹力,这说明________.
(2)胡克的结论是________.
(3)下表所示是小明研究弹簧长度与所受拉力大小的关系时记录数据的表格,空格中的数据是________.
(4)举一个生活中应用弹簧的实例:________.(短文中的实例除外)
2012年5月27日,“长征三号乙”运载火箭的一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅.这引起了某校科技小组的关注:竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢?某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关.
(1)你猜想还与________有关.
(2)该同学为验证他的猜想,设计了如下实验方案:在水平地面上平铺一些报纸,将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放,篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹;通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小,该方案所用到的实验方法有________.
(3)另一同学将留有红色印迹的报纸放在图所示的电子测力计上,再将篮球放在印迹中央,用力下压篮球,当篮球恰好将________覆盖时,此时电子测力计的示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小.
在弹性限度内,弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比,即F=kx,其中F为弹簧的弹力大小,x为弹簧的伸长量,k为弹簧的劲度系数.已知某弹簧的劲度系数为100 N/m,原始长度为10 cm,则在弹力为5 N时,弹簧的长度可能为
A.
10 cm
B.
15 cm
C.
20 cm
D.
25 cm
放在水平桌面上的茶杯,对桌面有压力,下列有关“茶杯对桌面压力”的说法中正确的是
茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的
茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的
茶杯对桌面的压力就是重力
茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的
如图甲中的寒暑表的示数为________℃;图乙中的弹簧测力计的示数为________N.
(创新应用题)科学研究表明:金属杆受到拉力会伸长,在一定范围内,金属杆的伸长量与它所受到的拉力成正比.现有一金属杆L,长为4 m,横截面积为0.8 cm2,实际使用时,要求金属杆受到拉力后的伸长量不超过0.4 cm.由于直接对这一金属杆测试有困难,固选用同种材料制成的样品进行测试,测试时样品所受的拉力始终为1000 N,通过测试取得数据如下表所示,
请分析表中数据回答下列问题:
(1)在对样品进行测试时,采用图所示的装置,这样设计有何优点?
(2)分析样品测试数据可知,金属杆伸长的长度还跟什么因素有关?
(探究题)某同学在研究轻质弹簧的长度随拉力变化的关系时,进行了如图所示的实验.已知每个钩码重0.5 N,刻度尺的分度值是1 mm.
(1)请将观察到的数据填入实验记录表中.
(2)根据实验数据,在图中作出弹簧长度L随拉力F变化的关系图像.
(3)此实验中弹簧长度L与拉力F的关系是________.
(探究题)赵明准备自制一个弹簧测力计.他找来了弹簧、钩码、直尺、指针等器材,首先测出弹簧的长度l0=2.10 cm,然后再挂上不同的钩码,测出弹簧的长度l,算出每次比原长l0伸长的量Δl(Δl=l-l0),填在下表中.
(1)从表中的数据分析拉力F和弹簧伸长量Δl的关系________.
(2)赵明继续做实验得到如下数据.
从以上数据可以看出,拉力达到________N时,拉力和弹簧伸长量的关系就改变了.因此,弹簧测力计的测量范围只能达到________N.
小星和小华分别购买了两只不同品牌的乒乓球,为了比较两只乒乓球的弹性大小,他们设计了几种方案,你认为能够解决这个问题的最好方案是
把两球向墙掷去,比较它们反弹后离墙的距离
将两球置于乒乓桌面上方同一高度使其自由落下,比较它们反弹的高度
用乒乓球拍分别击打两球,比较两球飞出去的距离
用手捏乒乓球,比较它们的硬度
(学科综合题)学校科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,绘出了图所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选弹簧________;若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选弹簧________.