某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度,然后在其施加外力F,测出弹簧的总长度为L,改变外力F大小,测出几组数据
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某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度,然后在其施加外力F,测出弹簧的总长度为L,改变外力F大小,测出几组数据
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某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,将一弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度,然后在其施加外力F,测出弹簧的总长度为L,改变外力F大小,测出几组数据,作出外力F与弹簧总长度L的关系如图所示(实验在弹性限度内)由此可得( )
A.弹簧的原长度L
0
=10cm
B.弹簧的劲度系数为:K=100N/m
C.弹簧的原长度L
0
=30cm
D.弹簧的劲度系数为:K=200N/m
答案
由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为L
0
=10cm;
当拉力为20.0N时,弹簧的形变量为x=30-10=20cm=0.2m
由胡克定律F=kx得:
k=
F
x
=
20
0.2
N/m=100N/m,则AB正确.
故选:AB.
举一反三
在“研究弹簧的形变量与外力的关系”实验中,将弹簧水平放置,测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示.
(1)由图求出弹簧的劲度系数,即k=______N/m.
(2)图线不过原点的原因是:______.
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下面是某位同学进行研究性学习时的实验情况及记录.(如图1)其中L
0
=3.5cm是弹簧的自由长.他记录了弹簧下端分别挂一个钩码、两个钩码、三个钩码和四个钩码时弹簧产生的弹力及相对应的弹簧长度,由此还得到了四次弹簧的伸长量.
(1)由表中的数据分析可知,弹簧产生的弹力与弹簧的______(填“原长、后来的长、或形变量“)成正比.
弹簧原长L
0
=3.5cm
试验次数
1
2
3
4
钩码个数
1
2
3
4
弹簧弹力
F(N)
0.98
1.96
2.94
3.92
弹簧长度
L(cm)
4.0
4.5
5.0
5.5
弹簧伸长量
x(cm)
0.5
1.0
1.5
2.0
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如图所示,某同学做“探究弹力与弹簧伸长量的关系、验证力的平行四边形定则“实验中:
(1)在做前面一个实验时,把弹簧竖直悬挂起来,用直尺测出弹簧的原长,为了保证刻度尺竖直,要使用______;
(2)在做后面一个实验时,下面列出的措施中,哪些是有利于改进本实验结果的______
A.橡皮条弹性要好,拉到0点时拉力要适当大一些
B.两个分力F
1
和F
2
间的夹角要尽量大一些
C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板面
D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些.
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在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,以下说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D.用几个不同的弹簧分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
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某同学做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用刻度尺测出弹簧的原长L
0
,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测量弹簧伸长后的长度L,把L-L
0
作为弹簧的伸长量x.这样操作,由于弹簧自身重力影响,最后画出的图线可能是( )
A.
B.
C.
D.
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