2018-2019学年高中物理第三章相互作用6实验：探究弹力和弹簧伸长的关系分层训练新人教

1、6 实验：探究弹力和弹簧伸长的关系课时巩固迎战两考忖1 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)钩码总质量mg0306090120150弹簧总长度L/cm6.07.28.49.610.812.4根据实验数据在如图所示坐标系中作出弹簧的弹力F与 弹 簧 的 伸 长 量x的 关 系 图 象 ;(2) 根据图象得到的结论是： _(3) 根据图象得到弹簧的劲度系数是 _N/m.答案：(1)如图所示(2)在弹性限度内，弹簧的弹力F与弹簧的形变量x成正比

2、(3)252. (2015 四川卷)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂 1 个钩码，静止时弹簧长度为丨1,如图 1 所示,图 2 是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是 1 毫米)上位置的放大图，示数11=_cm.在弹簧下端分别挂 2 个、3 个、4 个、5 个相同钩码，静止时弹簧长度分别是丨2、丨3、丨4、15.已知每个钩码质量是 50 g，挂 2 个钩码时，弹簧弹力F2=_N(当地重力加速度g= 9.8 m/s2) 要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是 _作出F-x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系.解析：最小分度是 1

3、 毫米的刻度尺，应估读到0.1 毫米，故读数为 25.85 cm ;Fa= 2mg=2X0.050X9.8 N = 0.98 N ;本实验是“探究弹力和弹簧伸长的关系”，故还需要测量弹 簧原长.答案：25.85 0.98 弹簧原长3在“探究弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图甲所示，钩码的重力提供了对弹簧向右的拉力.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.(1) 一同学通过实验，把测得的6 组数据描点在如图乙所示的坐标图中.请你对图象作适当的处理(在答题纸上的图象上处理)，求出弹簧的原长是 _ m,劲度系

4、数为_ N/m.图乙(2)该同学实验时，使弹簧处于水平状态.弹簧水平放置做实验与竖直悬挂相比较,优点是:缺点是:解析：(1)作出FL图线，如图所示;051015 2n弹簧处于原长时，弹力为零，故弹簧的原长L)= 10 cm ;图象的函数表达式为：F=k(LL)，故斜率表示劲度系数; 劲度系数：图甲2.52.01.51.00.5JIIE31 eqJIeq31 DIJ為22ii c2*1|Tr riTrriTrrR T LIT TL L1 LL上 sj ituJ.LJ1-i卄T T F F-4 r rs-TTr rjiTnfl 1 EC J 31 CC31 iI Ei1 JtC31 CC3icd3

5、IC31-1 J. L L.-1 A L L.J上H-M-ri l-隹A +1J1mldm:?】reTJ4rrJ7T-T +卜iT Tr77TTF-iLi-JJIE V * I-DICCr-u- rT-1-J- rut-匚-十工J JH3.H3.巾Ii-irl亍?i cc3irLiccc-dmTr益一I* T imalFdNH匸卜L1 * TFk_ AF_2.50 N_L0.20 m0.10 m故答案为：如图所示；0.1 , 25,(2)弹簧竖直悬挂时，由于重力影响，不挂重物时，弹簧也有一定伸长量，若是水平悬 挂，可以克服这一毛病，但是容易造成弹簧与桌面之间的摩擦，因此各有优缺点.故答案为：优

6、点：避免了弹簧自身重力对实验的影响；缺点：弹簧与桌面间存在摩擦.钩码数1234LMcm15.7119.7123.6627.76LMcm29.9635.7641.5147.36(1)某次测量如图所示，指针示数为 _ cm.(2) 在弹性限度内，将 50 g 的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB2如表.用表中数据计算弹簧I的劲度系数为 _ N/m(重力加速度g= 10 m/s ).由表中数据_ (填“能”或“不能”)计算出弹簧n的劲度系数.解析：(1)刻度尺读数需读到最小刻度的下一位，指针示数为16.00 cm.(2)由表格中的数据可知，当弹力的变化量AF= 0.5 N 时，弹簧形变量的变化量为AxAF0.5=4.10 cm，根据胡克定律知：k1= =N/m疋12.2 N/m ;结合L1和L2示数的变化，Ax0.041可以得出弹簧n形变量的变化量，结合弹力变化量，根据胡克定律能求出弹簧n的劲度系数.答案：(1)16.00(2)12.2 能5为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的钩码，实验测出了钩码质量m与弹簧长度I的相应数据，其对应点已在图上标出(重力加速度取g= 9.8 N/kg).(1)在图中作出m I的关系图线.25 N/m ;（2）弹簧的劲度系数为 _ N/m（结果保留小数