某同學(xué)在做“探究彈力與彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),所得的數(shù)據(jù)如下表所示.已知實(shí)驗(yàn)中所掛的鉤碼,每個(gè)m0=50g,自然長度L0=46.3cm,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2.

(1)請?jiān)趫D1所示坐標(biāo)紙中畫出彈力與伸長量的關(guān)系圖線;

(2)寫出彈力與彈簧伸長的關(guān)系式;
(3)指出表達(dá)式中常量的物理意義,若彈力和伸長量分別用N和m作單位,則該常量的單位是什么?
(4)若以彈力為縱坐標(biāo),彈簧的長度為橫坐標(biāo),請畫出其對應(yīng)的圖線,并寫出該函數(shù)的表達(dá)式,說明各常量的意義和單位.

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【試題分析】
(1)每個(gè)鉤碼的重量為G=mg=0.05×10N=0.5N,由二力平衡可知,彈簧的彈力大小等于所掛鉤碼的總重量.先列出彈力與彈簧伸長量間的關(guān)系表格.

建立坐標(biāo)系描點(diǎn)作圖,如圖2所示;

(2)在圖線上取兩點(diǎn)(0,0)和(32.4cm,2.0N),即可求出圖線的斜率為
k=N/m=6.17N/m
所以彈力與伸長量間的大小關(guān)系是
F=kx=6.17x
(3)表達(dá)式中的常量6.17N/m表示彈簧伸長1m時(shí)彈力大小為6.17N;
(4)彈簧長度l=x+l0,所以 x=l-0.463,則
F=k(l-0.463)
故將F-x圖線向右平移l0即得彈力大小與彈簧總長度間的關(guān)系圖線.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度,再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在下面的表中.(彈簧始終在彈性限度內(nèi))

測量次序 1 2 3 4 5 6
彈簧彈力大小F/N 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
彈簧總長x/cm 6 7.16 8.34 9.48 10.85 11.75
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)紙上已描出了前四次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長x之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn),請把第5、6次測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)描出來,并作出F-x圖線.
(2)圖線跟x坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是
表示彈簧的原長
表示彈簧的原長

(3)該彈簧的勁度系數(shù)k=
42N/m
42N/m
.(保留兩位有效數(shù)字)
(4)在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,有如下一些步驟
A.在彈簧下端掛上一個(gè)鉤碼,觀察指針?biāo)肝恢,測出彈簧的伸長x1
B.將彈簧固定懸掛在金屬橫桿上,將刻度尺豎直固定在彈簧旁,觀察彈簧指針?biāo)肝恢,并記下該位?br />C.在坐標(biāo)紙上建立平面直角坐標(biāo)系,以F為縱坐標(biāo)、x為橫坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),選定兩坐標(biāo)軸適當(dāng)?shù)臉?biāo)度
D.將各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在平面坐標(biāo)上進(jìn)行描點(diǎn),觀察點(diǎn)的分布與走勢,用平滑曲線作出反映F和x對應(yīng)規(guī)律的圖象
E.將鐵架臺(tái)放在水平實(shí)驗(yàn)桌上,將金屬橫桿水平固定在鐵架臺(tái)上
F.給彈簧下端掛上兩個(gè)鉤碼、三個(gè)鉤碼…,分別觀察指針?biāo)傅奈恢,測出對應(yīng)的伸長x2、x3
G.根據(jù)圖象和數(shù)據(jù)做出結(jié)論并整理儀器
實(shí)驗(yàn)中合理實(shí)驗(yàn)步驟排序?yàn)?!--BA-->
EBAFCDG
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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.所用的鉤碼每個(gè)質(zhì)量都是30g,他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度,然后再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長,并算出彈簧的伸長量,將數(shù)據(jù)填在了下面的表格中.(設(shè)彈力始終未超過彈簧彈性限度,g取10m/s2
彈簧彈力 F(N) 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5
彈簧總長L(cm) 6.0 7.2 8.3 9.5 10.6 11.8
彈簧伸長量△L(cm) 0 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8
請回答下列有關(guān)問題:
(1)請根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)紙上,如圖所示,作出彈簧彈力大小F跟彈簧伸長量△L之間的關(guān)系圖象;
(2)該彈簧的勁度系數(shù)k=
26.0
26.0
N/m.
(3)在彈性限度內(nèi),若在該彈簧的下端掛上一個(gè)300g的鉤碼,則其伸長量△L為
11.5
11.5
cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(Ⅰ)(6分)某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g,他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中.(彈力始終未超過彈性限度,取g=10m/s2
砝碼質(zhì)量(g) 0 30 60 90 120 150
彈簧總長(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
彈力大。∟) 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5

①試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長L之間的函數(shù)關(guān)系圖線.
②該彈簧的勁度系數(shù)k=
25N/m
25N/m

(Ⅱ)(1)現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面(如圖所示)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.請?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖,完善以下?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響):
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t.
②用米尺測量A1與A2之間的距離x,則小車的加速度a=
2x
t2
2x
t2

③用米尺測量A1相對于A2的高度h.設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受合外力F=
mg
h
x
mg
h
x

④改變
斜面傾角(或h的數(shù)值)
斜面傾角(或h的數(shù)值)
,重復(fù)上述測量.
⑤以h為橫坐標(biāo),1/t2為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖.如能得到一條過原點(diǎn)的直線,則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
(2)在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖乙中的A圖線.試分析:

①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
;
②A圖線上部彎曲的原因是
未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置,他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度,再將鉤碼逐個(gè)掛在彈簧下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在下面的表中.(彈簧始終在彈性限度內(nèi))
測量次數(shù)    1     2     3     4     5     6
彈簧彈力大小F/N    0   0.49    0.98   1.47   1.96   2.45
彈簧總長x/cm    0   7.16    8.34   9.48   10.85   11.75
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖乙的坐標(biāo)紙上已描出了前四次測量的彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長X之間的函數(shù)關(guān)系點(diǎn),請把第5、6次測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)的點(diǎn)描出來,并作出F-X圖線.
(2)圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義是
彈簧的原長
彈簧的原長

(3)該彈簧的勁度系數(shù)k=
42N/m
42N/m
(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g,他先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度,再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中.(彈力始終未超過彈性限度,取g=9.8m/s2
砝碼質(zhì)量m(g) 0 30 60 90 120 150
彈簧總長L(cm) 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
彈力大小F(N) 0 0.29 0.88 1.18 1.47
(1)上表空缺處應(yīng)填
 

(2)根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得該彈簧的勁度系數(shù)k=
 
N/m.

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