题目内容

1.某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂砝码,研究弹力与弹簧伸长量的关系,实验时弹力始终未超过弹性限度,该同学以平行靠近弹簧的刻度尺读数L为横坐标,以所挂钩码质量m为纵坐标,所画图象如图1所示,重力加速度g取9.8m/s2
①根据该图象可知,所测弹簧的劲度系数k=3N/m.
②弹簧自重对弹簧劲度系数测定无影响(填“有”或“无”).

分析 本实验的目的探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系,得到的F-t图象,由图象得出弹簧的劲度系数

解答 解:弹簧的弹力等于物体的重力;由胡克定律F=kx可知,图象的斜率为弹簧的劲度系数;
故有:k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{0.15-0}{0.11-0.06}$N/m=3N/m;
实验中采用图象处理数据,考虑的都是弹簧在悬挂一定钩码时相应的伸长量,而自重仅影响悬挂时的弹簧长度;故自重对劲度系数的测量没有影响;
故答案为:(1)3;(2)无

点评 本题考查了胡克定律,弹簧的弹力与形变量的关系;要注意明确图象的理解和应用

练习册系列答案
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6.为了探究加速度与力、质量的关系,
(1)小亮利用如图甲所示的实验方案,探究小车质量一定时加速度与合外力之间的关系,图中上下两层水平轨道,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止.
①实验前,下列操作必要的是BCD
A.选用质量不同的两辆小车
B.调节定滑轮的高度,使细线与轨道平行
C.使砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量
D.将轨道右端适当垫高,使小车在没有细线牵引时能在轨道上匀速运动,以平衡摩擦力
②他测量了两小车的位移为x1,x2,则$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$.
(2)小明用如图乙所示的装置进行实验

①打出的一条纸带如图丙所示,计时器打点的时间间隔为0.02s.他从比较清晰的A点起,每五个点取一个计数点,测量出各点到A点的距离标在纸带上各点的下方,则小车运动的加速度0.40m/s2.(保留两位有效数字)
②实验前由于疏忽,小明遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是丁图中的图线3(选填“1”、“2”、“3”)
③调整正确后,他作出的a-F图象末端明显偏离直线,如果已知小车质量为M,某次所挂钩码质量为m,则戊图中坐标a1=$\frac{mg}{M}$,a2=$\frac{mg}{M+m}$.

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