在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中,由于弹簧自身重力的影响,弹簧平放时的长度与竖直悬挂时的长度有明显不同,某同学进行了如下操作:
①先将弹簧平放在桌面上,用刻度尺测得弹簧的长度为;
②再将弹簧的一端固定在铁架台上,弹簧自然下垂,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧的一侧,刻度尺零刻度线与弹簧上端对齐,并使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上,将指针指示的刻度值记作;弹簧下端挂一个的砝码时,指针指示的刻度值记作;弹簧下端挂两个的砝码时,指针指示的刻度值记作;;测量记录如表:
请回答下列问题
(1)用力学实验中常用的“逐差法”处理实验数据,能够减小因为长度测量带来的误差,则每增加砝码的弹簧平均伸长量可表示为__。(用表中的代表符号表示)
(2)根据表中数据计算,该同学所用弹簧的劲度系数__;弹簧自身的重力__。取,结果保留3位有效数字)
高三物理实验题中等难度题
某实验小组成员用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长关系”的实验.
(1)将弹簧悬挂在支架上,弹簧上端刚好与竖直刻度尺的零刻度对齐,当弹簧下端挂上一个钩码且处于静止时,弹簧下端的指针指在刻度尺上的位置如图1所示,此时弹簧的长度为l1=______cm.
(2)对于实验中的操作,下列说法正确的是__________.
A.测量弹簧原长时,需要把弹簧水平放稳后进行测量读数
B.挂钩上挂的钩码越多,实验误差越小
C.弹簧的自重不会影响弹簧的劲度系数测量
D.由于弹簧的自重,会使测量的劲度系数有一定的误差
(3)在弹簧弹性限度内,改变弹簧下端所挂钩码的个数,同时测出对应弹簧的长度,已知每个钩码的质量为50g,在m-l坐标系中描点作图如图2所示,当地的重力加速度g取9.80m/s2,则由图象可以得到弹簧的劲度系数k=______N/m(结果保留三位有效数字).
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在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时,小明同学用如图甲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,测得实验数据如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
砝码质量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
弹簧的长度x/cm | 6.00 | 7.14 | 8.34 | 9.48 | 10.64 | 11.79 |
(1)小明同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出xm图象如图乙所示,根据图象他得出结论:弹簧弹力与弹簧伸长量不是正比例关系,而是一次函数关系。他结论错误的原因是:
_________________________________________________。
(2)作出的图线与坐标系纵轴有一截距,其物理意义是:________________,该弹簧的劲度系数k=______N/m(取g=10 m/s2,结果保留三位有效数字)。
(3)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比,结果________。(填“偏大”“偏小”或“相同”)
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某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,探究弹力与弹簧伸长量的关系。弹簧的弹力用F表示,弹簧挂上钩码后的总长度用L表示,表中是该同学记录的实验数据,实验中弹簧始终未超过弹性限度。(g=10 N/kg)
(1)该同学根据实验数据作出弹簧的弹力F与弹簧的伸长量x的关系图象,如图所示;根据图象得到的结论_____________________。
(2)如图所示,是另一位同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”时得到的图象,发现图象后半部分出现弯曲现象,你认为造成这一现象的原因是:___________________________。
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某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,他先把弹簧甲放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L。,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L- L0作为弹簧的伸长量,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图中的哪一个:
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某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,他先把弹簧甲放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L。,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-Lo作为弹簧的伸长量,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图中的哪一个:
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在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力 F ,整个实验过程是在弹簧的弹性限度内进行。用记录的外力 F 与弹簧的形变量 x 作出的 F - x 图象如左下图所示,由图可知弹簧的劲度系数为______________N/m,图线不过原点的原因是由__________________造成的。
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