實(shí)驗(yàn)二-探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)二探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系1.某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”時(shí)，將輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，彈簧下端掛一個(gè)小盤，在小盤中增添砝碼，改變彈簧的彈力，通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺可以讀出彈簧末端指針的位置x，實(shí)驗(yàn)得到了彈簧指針位置x與小盤中砝碼質(zhì)量m的圖像如圖乙所示，取g＝10m/s2.回答下列問題： 甲 乙(1)某次測(cè)量如圖甲所示，指針指示的刻度值為____________________cm.(刻度尺單位為cm)(2)從圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)另一同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)有下列做法，其中錯(cuò)誤的是__________．A.實(shí)驗(yàn)中未測(cè)量小盤的重力B.刻度尺零刻度未與彈簧上端對(duì)齊C.讀取指針指示的刻度值時(shí)，選擇彈簧指針上下運(yùn)動(dòng)最快的位置讀取D.在利用x－m圖線計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)時(shí)舍棄圖中曲線部分?jǐn)?shù)據(jù)2.(1)某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1，如圖甲所示，圖乙是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大圖，示數(shù)l1＝________cm.在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是l2、l3、l4、l5.要得到彈簧伸長(zhǎng)量x，還需要測(cè)量的是__________．作出F－x曲線，得到彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系．(2)該同學(xué)更換彈簧，進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到如圖丙所示的彈簧彈力F與伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖線，由此可求出該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是__________________________．3.某同學(xué)做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．(1)圖甲是不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，其示數(shù)為7.73cm；圖乙是在彈簧下端懸掛鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量Δl為_______cm.,甲),乙),丙)(2)本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在彈簧下端懸掛鉤碼的方法來(lái)改變彈簧的彈力，關(guān)于此操作，下列選項(xiàng)中做法規(guī)范的是________．(填選項(xiàng)前的字母)A.逐一增掛鉤碼，記下每增加一只鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重B.隨意增減鉤碼，記下增減鉤碼后指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度和對(duì)應(yīng)的鉤碼總重(3)圖丙是該同學(xué)描繪的彈簧的伸長(zhǎng)量Δl與彈力F的關(guān)系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線OA，造成這種現(xiàn)象的主要原因是_________________________．4.彈簧的彈力與其形變量是遵循胡克定律的．其實(shí)橡皮條也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長(zhǎng)量x與彈力F成正比，即F＝kx，其中k是一個(gè)比例系數(shù)，類似于彈簧的勁度系數(shù)，k的值與橡皮條未受到拉力時(shí)的長(zhǎng)度L、橫截面積S有關(guān)．理論與實(shí)驗(yàn)都表明k＝eq\f(YS,L)，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量．(1)物理公式能夠反映物理量的單位關(guān)系，則在國(guó)際單位制中，楊氏模量Y的單位應(yīng)該是________．A.N B.mC.N/m D.N/m2(2)有一段橫截面積是圓形的橡皮條，用螺旋測(cè)微器測(cè)量它的直徑如圖甲所示，則讀數(shù)為________mm.(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得該橡皮條的一些數(shù)據(jù)，并作出了外力F與伸長(zhǎng)量x之間的關(guān)系圖像如圖乙所示．圖像中圖線發(fā)生彎曲的原因是________________________． 甲 乙5.某實(shí)驗(yàn)小組成員利用如圖所示裝置做“探究彈簧彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．通過(guò)改變彈簧下面所掛鉤碼個(gè)數(shù)，測(cè)出彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的幾組數(shù)據(jù)：彈力F/N0.51.01.52.02.5彈簧的伸長(zhǎng)量x/cm2.65.07.49.812.4(1)請(qǐng)作出F－x圖像．(2)實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論為____________________________．(3)此彈簧的勁度系數(shù)為____________．(4)若小組成員先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，掛上鉤碼后測(cè)出彈簧伸長(zhǎng)后的長(zhǎng)度L，把L－L0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖像可能是圖中的________．6.如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)． 甲 乙丙(1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：__________.(2)如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x.由圖可知圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是____________________________．彈簧的勁度系數(shù)k＝__________N/m.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)如圖丙所