實驗探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系(新題)

1、實驗 探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系（新題）1.（2010年福建卷19.（2）（6分）某實驗小組研究橡皮筋伸長與所受拉力的關(guān)系。實驗時，將原長約200mm的橡皮筋上端固定，在豎直懸掛的橡皮筋下端逐一增掛鉤碼（質(zhì)量均為20g），每增掛一只鉤碼均記下對應(yīng)的橡皮筋伸長量；當(dāng)掛上10只鉤碼后，再逐一把鉤碼取下，每取下一只鉤碼，也記下對應(yīng)的橡皮筋伸長量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)，作出增掛鉤碼和減掛鉤碼時的橡皮筋伸長量l與拉力F關(guān)系的圖像如圖所示。從圖像中可以得出_。（填選項前的字母）A.增掛鉤碼時l與F成正比，而減掛鉤碼時l與F不成正比B.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時，增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量比減掛鉤碼時的大C.當(dāng)所掛鉤碼數(shù)相同時

2、，增掛鉤碼時橡皮筋的伸長量與減掛鉤碼時的相等D.增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多，導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度答案：D解析：本題屬于中等題，解題的關(guān)鍵在于弄清問什么兩條圖像會錯開。實驗中由于增掛鉤碼時所掛鉤碼數(shù)過多，導(dǎo)致橡皮筋超出彈性限度，彈簧無法及時恢復(fù)原長，兩條圖像才會出現(xiàn)差異。2.（2010年浙江卷21.）（10分）在“探究彈簧彈力大小與伸長量的關(guān)系”實驗中，甲、乙兩位同學(xué)選用不同的橡皮繩代替彈簧，為測量橡皮繩的勁度系數(shù)，他們在橡皮繩下端面依次逐個掛下鉤碼（每個鉤碼的質(zhì)量均為m=0.1kg，取g=10m/s2），并記錄繩下端的坐標(biāo)X加（下標(biāo)i表示掛在繩下端鉤碼個數(shù)）。然后逐個拿下鉤碼，同樣記錄繩下端面

3、的坐標(biāo)X減，繩下端面坐標(biāo)的值Xi（X加+X減）/2的數(shù)據(jù)如下表：掛在橡皮繩下端的鉤碼個數(shù)橡皮繩下端的坐標(biāo)（X/mm）甲乙1216.5216.52246.7232.3284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0（1）同一橡皮繩的X加 X減（大于或小于）；（2） 同學(xué)的數(shù)據(jù)更符合實驗要求（甲或乙）；（3）選擇一級數(shù)據(jù)用作圖法得出該橡皮繩的勁度系數(shù)k（N/m）；（4）為了更好的測量勁度系數(shù)，在選用鉤碼時需考慮的因素有哪些？答案：（1）小于 （2）乙 （3）由所給數(shù)據(jù)的該變量如下表所示 掛在橡皮繩下端的鉤碼個數(shù)改變量（Xn-X1）/mm甲乙1230.215.5

4、367.530.04118.547.75178.064.86245.584.5由上表作圖得由圖可得 k乙=57-70（N/m）或?qū)τ诩淄瑢W(xué)的數(shù)據(jù)，因為只有前幾個數(shù)據(jù)可認(rèn)為在彈性范圍內(nèi)，由圖中切線的斜率得，k甲=25-34（N/m）（4）盡可能使伸長量在彈性范圍內(nèi)，同時有足夠大的伸長量，以減小長度測量的誤差。3（2008四川延考區(qū)卷22）（12）圖中所示裝置可以用來測量硬彈簧（即勁度系數(shù)較大的彈簧）的勁度系數(shù)k。電源的電動勢為E，內(nèi)阻可忽略不計：滑動變阻器全長為l，重力加速度為g，為理想電壓表。當(dāng)木板上沒有放重物時，滑動變阻器的觸頭位于圖1中a點，此時電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物，

5、滑動變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件，可計算出彈簧的勁度系數(shù)k。（1）寫出m、U與k之間所滿足的關(guān)系式。（2）已知E = 1.50V，l = 12.0 cm，g = 9.80 m/s2。測量結(jié)果如下表：m（kg）1.001.503.004.506.007.50U（V）0.1080.1540.2900.4460.6080.740在圖2中給出的坐標(biāo)紙上利用表中數(shù)據(jù)描出mU直線。mU直線的斜率為 kg/V。彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。（保留3位有效數(shù)字）22（18分）（1） （2）如圖所示 10.1 1.24×1034.用金屬制成的線材(如鋼絲、鋼筋)受到拉力會伸長,十七世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn):金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)它的伸長與拉力成正比,這就是著名的胡克定律.這一發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要基礎(chǔ).現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿,長為4 m,橫截面積為0.8 cm2,設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/1 000,問最大拉力多大?由于這一拉力很大,桿又較長,直接測試有困難,選用同種材料制成樣品進(jìn)行測試,通過