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某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度,取g=10m/s2)
砝码质量(g)
0
30
60
90
120
150
弹簧总长(cm)
6.00
7.15
8.34
9.48
10.64
11.79
弹力大小(N)
 
 
 
 
 
 
 

⑴试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线,说明图线跟坐标轴交点的物理意义。
⑵上一问所得图线的物理意义?该弹簧的劲度k是多大?(用N/m做单位)
⑴函数关系图线如下,图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长

⑵图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比;25.90N/m。

试题分析:⑴根据实验数据在坐标纸上描出的点,基本上在同一条直线上。可以判定FL间是一次函数关系。画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点均匀地分布在直线两侧。函数关系图线如下图,该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长。

⑵图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。由可得k=25.90N/m。
点评:注意计算劲度系数式不能用F/x,因为x不是弹簧的形变量。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示.


(1)此实验中,研究对象是            ,它受到的牵引力在满足条件           时,可认为等于悬挂物的重力大小。
(2)关于平衡摩擦力的说法正确的是(   )
A.平衡摩擦力的实质是小车(及车上砝码)的重力沿木板方向的分力与木板与小车间、纸带与计时器间、绳与滑轮间、滑轮与轴间等摩擦力平衡
B.平衡摩擦力的实质是小车(及车上砝码)的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
C.平衡摩擦力要达到的标准时:在小桶的牵引下,小车带动纸带从长木板的一端向有定滑轮的另一端匀速滑下
D.平衡摩擦力办法是反复调节小桶中重物的多少和木板下所垫木块的厚度、位置
E.去掉小桶和细绳,若小车拖着纸带沿长木板滑下时,打点计时器在纸带上打的点痕的距离是均匀的,就是算完成了“平衡摩擦力”
(3)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图所示.计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝
码总重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
请根据实验数据在图所示的坐标系中作出a-F的关系图象.

(5)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点.请说明主要原因.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,某同学在做“研究匀变速直线运动”的 实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一 条纸带,纸带上相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm,则A点的瞬时速度的大小为________ m/s,小车运动的加速度的大小为________m/s2
(结果保留两位有效数字) 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在做“验证力的平行四边形定则”实验时:除已有的器材(方木板、白纸、弹簧秤、细绳套和铅笔)外, 还必须有________________和________________.要使每次合力与分力产生相同的效果,必须______________
A.每次将橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧秤的示数D.每次记准细绳的方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某实验小组同学用如图所示装置探究“物体加速度与力、质量的关系”。

(1)在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是   (只需填A或B)
A.小车质量     B.塑料桶和桶中砝码的质量
(2)实验中,首先要平衡摩擦力,具体做法是     (只需填A或B)
A.在塑料桶中添加砝码,使小车带着纸带匀速运动。
B.取下塑料桶,垫起滑板的一端,使小车带着纸带匀速运动。
(3)实验中要使小车的质量     (填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

在探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验中,如图所示为实验装置简图。

(1)实验前,要将带有滑轮的木板另一端垫起,目的是                       ;
(2)在进行(1)中操作时,         (填“需要”或“不需要”)将小盘及重物用细线通过定滑轮系在小车上;
(3)为减小系统误差,应使小车和砝码的总质量          (填“远远小于”,“远远大于”或“等于” )小盘和重物的总质量;
(4)在探究物体的加速度a与质量m的关系时,为了更直观地反映二者的关系,往往用图像表示出来,该关系图像应该选用         
A .a-m图像     B.a-图像

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(6分)在“探究两个共点力的合成”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。

(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是________。(填入相应的字母)  
(2) 实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________________。(2分)
②本实验采用的科学方法是      (      )(2分)
A. 理想实验法                B. 等效替代法
C. 控制变量法                D. 建立物理模型法

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,已在每条纸带上每5个计时点取好了一个计数点,依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心,纸带被撕断了,如图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答: 
(1)从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D三段纸带中的_   _.(填字母)
(2)打A纸带时,物体的加速度大小是_     m/s2.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上:_____________           
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着重量适当的钩码
D.断开电源,取下纸带
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
F.换上新的纸带,再重复做三次
(2)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离填入下列表格中.

距离
d1
d2
d3
测量值/cm
 
 
 
 
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2 ="______" m/s.小车的加速度是a ="______" m/s2.

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