探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系

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1、探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系1．某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系，并測(cè)彈簧的勁度系數(shù)k。做法是先將待測(cè)彈簧的一端固定在鐵架臺(tái)上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L0；彈簧下端掛一個(gè)50g的鉤碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L1；彈簧下端掛兩個(gè)50g的鉤碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L2……；掛七個(gè)50g的鉤碼時(shí)，指針指示的刻度數(shù)值記作L7。測(cè)量記錄表：代表符號(hào)L0L1L2L3L4L5L6L7刻度數(shù)值/cm1.70

2、3.405.108.6010.312.10(1)實(shí)驗(yàn)中，L3和L7兩個(gè)值還沒有測(cè)定，請(qǐng)你根據(jù)右圖將這兩個(gè)測(cè)量值填入記錄表中。(2)上表記錄數(shù)據(jù)中有一個(gè)不符合規(guī)范，它的代表符號(hào)為______（填寫L0或L1……），應(yīng)記作____________。(3)為充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，該同學(xué)將所測(cè)得的數(shù)值按如下方法逐一求差，分別計(jì)算出了三個(gè)差值：d1＝L4－L0＝6.90cm，d2＝L5－L1＝6.90cm，d3＝L6－L2＝7.00cm，d4＝L7－L3還沒有算出。(4)根據(jù)以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧

3、平均伸長(zhǎng)量ΔL。ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子為：ΔL＝_________________。(5)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m。(g取9.8m/s2)2．(8分)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系，并測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度。(1)某同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)系圖中，請(qǐng)作出F－L圖線。(2)由此圖

4、線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L0＝_____cm，勁度系數(shù)k＝____N/m。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(3)試根據(jù)該同學(xué)以上的實(shí)驗(yàn)情況，幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格(不必填寫其實(shí)驗(yàn)測(cè)得的具體數(shù)據(jù))。(4)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，優(yōu)點(diǎn)在于：_________________________________________________________________缺點(diǎn)在于：_____________________________________________________

5、___________3．某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0＝________.5.010.015.020.025.04、某次測(cè)量

6、彈簧的勁度系數(shù)的裝置及根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的ml圖線如右圖(重力加速度g取9.8m/s2)。采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。(保留3位有效數(shù)字)附：記錄數(shù)據(jù)組123456鉤碼總質(zhì)量(g)0306090120150彈簧總長(zhǎng)(cm)18.0021.3324.6027.9331.234.561、對(duì)比彈簧“平放”與“豎掛”的優(yōu)劣；最怕“平測(cè)原長(zhǎng)、豎用彈簧”；不過可以利用這一點(diǎn)測(cè)出彈簧的質(zhì)量（自重）。例：某同學(xué)準(zhǔn)確測(cè)得彈簧水平放置時(shí)的自然長(zhǎng)度為16.89cm。豎直懸掛后測(cè)得數(shù)據(jù)如上表，

7、根據(jù)以上信息可以算得彈簧的質(zhì)量為________g。（求解本問時(shí)可以將彈簧的自重全部看成位于最低點(diǎn)，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。2、對(duì)比圖像法與數(shù)值處理求勁度系數(shù)的不同。特別注意圖像法求k時(shí)，結(jié)果允許在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，但一定按要求保留有效數(shù)字。3、彈簧的“平放”與“豎掛”對(duì)勁度系數(shù)k的測(cè)量有無影響？即彈簧自重會(huì)使實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的勁度系數(shù)不準(zhǔn)確嗎？若彈簧下方不是掛鉤碼而是用砝碼盤放砝碼，若忘記砝碼盤的質(zhì)量得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與考慮砝碼盤的質(zhì)量相比，結(jié)果________。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)1．（1）L3

8、:6.85±0.02L7:14.05±0.02（2）L5:10.30（3）　（4）28或28.0　2．(1)F－L圖線如圖所示：(2)L0＝5.0cm.，k＝20N/m(3)表格如下表次數(shù)123456彈力F/N彈簧的長(zhǎng)度L/(×10－2m)(4)優(yōu)點(diǎn)是：可以避免彈簧自身重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。缺點(diǎn)是：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦?xí)斐蓪?shí)驗(yàn)誤差?！?、4、11.(1)BD　(2)F′(3)等效替代12、(1)勻減速　(2)9.20cm　5.00m/s213