5.(2012·广东高考)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.

(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”).

(2)弹簧自然悬挂,待弹簧________时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6.数据如下表.

 

代表
符号
L0
Lx
L1
L2
L3
L4
L5[来源:]
L6
数值
(cm)
25.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30

表中有一个数值记录不规范,代表符号为________.由表可知所用刻度尺的最小分度为________.

(3)图2-4-12是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”).

图2-4-12

(4)由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g.(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)

[解析] (1)为保证弹簧的形变只由砝码和砝码盘的重力引起,所以弹簧轴线和刻度尺均应在竖直方向.

(2)弹簧静止时,记录原长L0;表中的数据L3与其他数据有效位数不同,所以数据L3不规范,标准数据应读至cm位的后两位,最后一位应为估计值,精确至mm位,所以刻度尺的最小分度为1 mm.

(3)由题图知所挂砝码质量为0时,x为0,所以x=L1-Lx.

(4)由胡克定律F=kΔx知,mg=k(L-Lx),即mg=kx,所以图线斜率即为劲度系数k== N/m=4.9 N/m,同理砝码盘质量m=

= kg=0.01 kg=10 g.

[答案] (1)竖直 (2)静止 L3 1 mm (3)Lx

(4)4.9 10

 

3.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图2-4-9所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度.

图2-4-9

(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据在坐标图2-4-10中描点,请作出F-L图线.

图2-4-10

(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=________cm,劲度系数k=________N/m.

(3)试根据以上该同学的实验情况,请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据).

(4)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较.

优点在于:________________________________________________________________________.

缺点在于:________________________________________________________________________.

[解析] (1)用平滑的曲线将各点连接起来,如图所示:

(2)弹簧的原长L0即为弹力为零时弹簧的长度,由图象可知,L0=5×10-2 m=5 cm.

劲度系数为图象直线部分的斜率,k=20 N/m.

(3)记录数据的表格如下:

 

次数
1
2
3
4
5
6
弹力F/N
 
 
 
 
 
 
弹簧的长度
L/×10-2 m
 
 
 
 
 
 
弹簧的伸长量
x/×10-2 m
 
 
 
 
 
 

(4)优点是:避免弹簧自身所受重力对实验的影响.

缺点是:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大.

[答案] (1)见解析图 (2)5 20 (3)见解析 (4)避免弹簧自身所受重力对实验的影响 弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差增大

B组 高考题组

 0  117652  117660  117666  117670  117676  117678  117682  117688  117690  117696  117702  117706  117708  117712  117718  117720  117726  117730  117732  117736  117738  117742  117744  117746  117747  117748  117750  117751  117752  117754  117756  117760  117762  117766  117768  117772  117778  117780  117786  117790  117792  117796  117802  117808  117810  117816  117820  117822  117828  117832  117838  117846  447090 

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