3.利用计算机及传感器技术.将弹簧水平放置.且一端固定在传感器上.传感器与计算机相连.对弹簧施加变化的作用力时.计算机上得到弹簧弹力和弹簧形变量的关系图象.分析图象得出结论. 甲 乙 图2-4-3 实验原理及实验误差分析 (2014·济南一中模拟考试)如图2-4-4甲所示.用铁架台.弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系. 甲 乙 图2-4-4 (1)为完成实验.还需要的实验器材有: . (2)实验中需要测量的物理量有: . (3)图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线.由此可求出弹簧的劲度系数为 N/m.图线不过原点是由于 . (4)为完成该实验.设计的实验步骤如下: A.以弹簧伸长量为横坐标.以弹力为纵坐标.描出各组(x.F)对应的点.并用平滑的曲线连接起来, B.记下弹簧不挂钩码时其下端在刻度尺上的刻度l0, C.将铁架台固定于桌子上.并将弹簧的一端系于横梁上.在弹簧附近竖直固定一把刻度尺, D.依次在弹簧下端挂上1个.2个.3个.4个-钩码.分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度.并记录在表格内.然后取下钩码, E.以弹簧伸长量为自变量.写出弹力与伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数.如果不行.则考虑二次函数, F.解释函数表达式中常数的物理意义, G.整理仪器. 请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来: . [解析] (1)根据实验原理可知还需要刻度尺来测量弹簧原长和形变量. (2)根据实验原理.实验中需要测量的物理量有弹簧的原长.弹簧所受外力与对应的伸长量. 和两个点.代入ΔF=kΔx可得k=200 N/m.由于弹簧自身的重力.使得弹簧不加外力时就有形变量.(4)根据完成实验的合理性可知.先后顺序为CBDAEFG. [答案] 弹簧原长.弹簧所受外力及对应的伸长量(或与弹簧对应的长度) (3)200 弹簧自身重力 (4)CBDAEFG 实验数据的处理 (2014·合肥一中模拟)某同学利用如图2-4-5甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数.将该弹簧竖直悬挂起来.在自由端挂上砝码盘. 通过改变盘中砝码的质量.测得6组砝码的质量m和对应的弹簧长度l.画出m-l图线.对应点已在图上标出.如图乙所示.(重力加速度g=10 m/s2) (1)采用恰当的数据处理.该弹簧的劲度系数为 N/m. (2)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比.结果 .(填“偏大 .“偏小 或“相同 ) 甲 乙 图2-4-5 [解析] (1)该题考察了应用弹力与弹簧长度关系的图象分析问题.m-l图线的斜率k斜=.算出斜率即可求出劲度系数k劲=gk斜=g=10× N/m=3.33 N/m (2)劲度系数是根据比率计算出的.即k劲=.是否考虑砝码盘的质量对结果无影响. [答案] 相同 A组 双基题组 查看更多

 

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