某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系,实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2)。已知实验所用弹簧的总圈数为60。
(1)将表中数据补充完整:①______,②______;
(2)以n为横坐标,为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出-n图像_________;
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0(cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x0(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点,若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=______N/m。
高一物理实验题中等难度题
某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,重力加速度取9.80 m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm.
(1)将表中数据补充完整:①________;②________.
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0(cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(2)以n为横坐标,为纵坐标,在答题卷给出的坐标纸上画出-n图像.
(3)题(2)图中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_____N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=_____N/m.
高一物理实验题困难题查看答案及解析
在探究弹簧弹力与弹资伸长量的关系时,一实验小组用如图所示的实验装置进行实验:将该弹簧竖直悬挂,在自由端挂上砝码盘,通过改变盘中砝码的质量,用刻度尺测出弹簧对应的长度,得到弹力与弹簧长度的图象如图(a)所示。请回答下列问题
(1)由图象可知:弹簧原长L0=_______cm,求得弹簧的劲度系数k=______N/m。
(2)该实验小组得出结论:弹簧弹力与弹簧长度成正比。你认为他们是________(填正确或错误)。
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某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验.实验装置如图甲所示,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伸长的长度x,数据记录如下表所示.
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 |
甲 乙
(1)根据表中数据在图乙的坐标纸中作出F-x图线_________.
(2)1676年,英国科学家胡克首先发现了F=kx这个规律,现叫做胡克定律.
①式子中的k是弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因数决定.根据F-x图线,该实验所用的弹簧的劲度系数为________ N/m.
②胡克定律是力学的最重要基本定律之一,其实际表达式为F =-kx,式中负号表示_________.为了方便,平时进行弹簧弹力计算时,我们不需要写出负号.
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某实验探究小组探究弹力和弹簧伸长量的关系。
①将弹簧水平放置,用毫米刻度尺正确操作测出其自然长度如图甲所示,则弹簧的原长L0=______cm。
②然后按图乙所示自然悬挂弹簧,实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,读出弹簧下端指针所指的标尺刻度,即可知道弹簧的长度L,用△L=L-L0表示弹簧的伸长量。通过实验获得的数据,实验小组作出了弹簧的△L-F图像如图丙所示。根据图丙可得出弹簧的劲度系数k =_______N/m(结果保留2位有效数字)
③实验小组分析图像过程中发现图线从B点开始发生了弯曲,图线B点过后发生弯曲的原因是_______________________
④实验小组发现图线,并没有过原点,出现了误差,没能得出弹力与伸长量严格成正比的结论,本误差属于___________(选填“系统误差”或“偶然误差”)
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某同学探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系。实验装置如图所示,刻度尺(最小刻度为毫米)的0刻度线与弹簧上端对齐。实验中,通过改变弹簧下端所悬挂钩码的质量,改变弹簧弹力,并记录下弹簧末端固定指针显示的弹簧长度,进而求得弹簧的劲度系数k。重力加速度g取10m/s2。
(1)图是在弹簧下端悬挂质量为350g钩码时实验装置的示意图,此时弹簧指针显示的弹簧实际长度为_______cm;
(2)若已知没挂钩码时弹簧指针显示的弹簧长度为7.80cm,则根据此次测量的数据,求得弹簧的劲度系数k=_________N/m。(保留2位有效数字)
(3)某同学在做“验证牛顿第二定律”的实验中平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系图像正确的是______(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力。):
A. B. C. D.
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某同学探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系。实验装置如图所示,刻度尺(最小刻度为毫米)的0刻度线与弹簧上端对齐。实验中,通过改变弹簧下端所悬挂钩码的质量,改变弹簧弹力,并记录下弹簧末端固定指针显示的弹簧长度,进而求得弹簧的劲度系数k。重力加速度g取10m/s2。
(1)放大图是在弹簧下端悬挂质量为250g钩码时实验装置的示意图,此时弹簧指针显示的弹簧实际长度为_________cm;
(2)若已知没挂钩码时弹簧指针显示的弹簧长度为7.80cm,则根据此次测量的数据,求得弹簧的劲度系数k=_________N/m。(保留2位有效数字)
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某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验,他先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸展,用直尺测出其长度L0,再把弹簧竖直悬挂起来,刻度尺的零刻度线跟弹簧上端对齐,在弹簧的下部A处固定一个指针.如图所示.挂上钩码,平衡后测出其长度L,令x=L-L0.改变钩码个数,进行多次测量.
(1)用F表示弹簧下端受到的钩码的拉力,则如图所示的Fx图线,你认为符合实际情况的是__________.
A.B.C.D.
(2)如果将指针固定在A点的下方P处,在正确测出弹簧原长的情况下,再作出x随F变化的图象,此时弹簧劲度系数的测量值____实际值(填“大于”“小于”或“等于”).
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某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在_____(选填“水平”或“竖直”)方向。
(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线,则弹簧的劲度系数k=_____N/m,他利用本实验原理把弹簧做成一把弹簧秤,当示数如图丙所示,其读数大小为F=_____N,该弹簧的伸长量△x=_____cm。
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在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码依次挂在竖直悬挂的弹簧下端,进行了相关的测量。根据所测数据,他们利用描点法作出了所挂钩码的总重力G与弹簧长度L的关系图像(如图)。请根据图像回答以下问题:
(1)弹簧的原长为_____m.
(2)弹簧的劲度系数为_______N/m.
(3)关于该实验,以下说法错误的是______
A. 弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧竖直悬挂
C. 测量弹簧长度L时,应保证弹簧和钩码均处于平衡状态
D. 实验可得出的结论是:弹簧的弹力与弹簧长度L成正比
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在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码依次挂在竖直悬挂的弹簧下端,进行了相关的测量。根据所测数据,他们利用描点法作出了所挂钩码的总重力G与弹簧长度L的关系图像(如图)。请根据图像回答以下问题:
(1)弹簧的原长为_____m.
(2)弹簧的劲度系数为_______N/m.
(3)关于该实验,以下说法错误的是______
A. 弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B. 用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧竖直悬挂
C. 测量弹簧长度L时,应保证弹簧和钩码均处于平衡状态
D. 实验可得出的结论是:弹簧的弹力与弹簧长度L成正比
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