题目内容
17．某学生做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验．实验时把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如表所示．| 钩码个数 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 弹力F/N | 0 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
| 弹簧伸长的长度x/cm | 0 | 2.00 | 3.98 | 6.02 | 7.97 | 9.95 | 11.80 | 13.50 |
②根据F-x图线可以求得弹簧的劲度系数为50N/m；
③估测弹簧弹力为5N时弹簧的弹性势能0.25J．
④一位同学做此实验时得到如图2所示的F-x图线，说明此同学可能出现了哪种错误？超出了弹簧的弹性限度．
分析 ①根据描点法可得出对应的F-x图象；
②根据胡克定律进行分析，明确图象斜率表示劲度系数；
③根据v-t图象性质迁移应用，根据功的公式W=FL可明确图象与x轴的面积表示弹力所做的功，再根据功能关系可明确弹性势能；
④根据图象分析，同时注意胡克定律的应用条件．
解答 解：①根据描点法可得出对应的F-x图象，如图所示； 
②根据胡克定律可知，图象的斜率表示劲度系数，则可知k=$\frac{7}{0.14}$N/m=50N/m
③根据图象的性质以及W=FL可知，图象与横坐标围成的面积表示弹力所做的功，根据功能关系可知，等于弹簧的弹性势能；
故EP=$\frac{1}{2}×5×0．{1}^{2}$J=0.25J；
④由图可知，当力达到某一值时，图象发生了弯曲，说明此时已超出了弹簧的弹性限度；
故答案为：①如图所示；②50；③0.25； ④已超出了弹簧的弹性限度
点评 本题考查弹力与弹簧形变量之间的关系实验；解题的关键在于明确实验原理，根据相应规律得出表达式，能量守恒的应用，然后讨论即可
练习册系列答案
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7．图甲为某同学用力传感器去探究弹簧的弹力和伸长量的关系的实验情景．用力传感器竖直向下拉上端固定于铁架台的轻质弹簧，读出不同拉力下的标尺刻度x及拉力大小F（从电脑中直接读出）．所得数据记录在下列表格中：
（1）从图乙读出刻度尺上的刻度值为63.60 cm；
（2）根据所测数据，在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象；
（3）由图象求出该弹簧的劲度系数为24.3N/m、弹簧的原长为55.2cm．（均保留三位有效数字）
| 拉力大小F/N | 0.45 | 0.69 | 0.93 | 1.14 | 1.44 | 1.69 |
| 标尺刻度x/cm | 57.02 | 58.01 | 59.00 | 60.00 | 61.03 | 62.00 |
（1）从图乙读出刻度尺上的刻度值为63.60 cm；
（2）根据所测数据，在图丙坐标纸上作出F与x的关系图象；
（3）由图象求出该弹簧的劲度系数为24.3N/m、弹簧的原长为55.2cm．（均保留三位有效数字）
8．已知地球自转周期为T0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是（ ）
| A． | $\frac{{T}_{0}}{4}$ | B． | $\frac{3{T}_{0}}{4}$ | C． | $\frac{3{T}_{0}}{7}$ | D． | $\frac{{T}_{0}}{7}$ |
12．
如图所示，半径为R的半圆柱体固定在水平地面上，在半圆柱体轴心的正上方h处的O点用绳长为l（l＞h）的轻绳悬挂一质量为m的小球．现将轻绳稍微缩短（但绳长仍大于h），则（ ）
如图所示，半径为R的半圆柱体固定在水平地面上，在半圆柱体轴心的正上方h处的O点用绳长为l（l＞h）的轻绳悬挂一质量为m的小球．现将轻绳稍微缩短（但绳长仍大于h），则（ ）| A． | 绳对小球的拉力大小不变 | B． | 绳对小球的拉力大小变大 | ||
| C． | 圆柱体对小球的支持力大小不变 | D． | 圆柱体对小球的支持力大小变小 |
如图所示，水平光滑轨道宽和弹簧自然长度均为d．m2的左边有一固定挡板．m1由图示位置静止释放，当m1与m2相距最近时m1速度为v0，则求在以后的运动过程中，求m1的最小速度和弹簧弹性势能的最大值．
一质量m=1kg的物体放在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数μ=0.2，在水平拉力的作用下由静止开始沿水平方向运动，在0～6s内其速度与时间关系的图象如图所示，g取10m/s2．