组卷网 > 高中物理综合库 > 物理实验 > 力学实验 > 探究弹簧弹力与形变量的关系 > 探究弹力和弹簧伸长量的关系的原理、器材与实验步骤
题型:实验题 难度:0.85 引用次数:522 题号:13817455
一名同学利用如图装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验。

(1)下列实验步骤的正确顺序为___________(填实验步骤前的序号);
A.以弹簧长度l为横坐标,以钩码质量m为纵坐标,标出各组数据(lm)对应的点,并用平滑的曲线连接起来;
B.记下弹簧下端不挂钩码时,其下端指针在刻度尺上指示的刻度l0
C.将铁架台固定于桌子上,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……钩码,待钩码静止后,读得弹簧下端指针指示的刻度,然后取下钩码;
E.由图像找出ml间的函数关系,进一步写出弹力与弹簧长度之间的关系式,求出弹簧的劲度系数。
(2)利用实验得到的数据作图,得到如图所示的F-L图像。由图像可知:弹簧原长L0=___________cm,由此求得弹簧的劲度系数k=___________N/m。

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【推荐1】在探究弹力和弹簧伸长量的关系并测量弹簧的劲度系数的实验中,所使用的实验装置如图甲所示,所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力,实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测量相应的弹簧的总长度.

(1)某同学通过以上实验测量后把6组实验数据描点在坐标系图乙中,请作出F-L图线______.
(2)由此图线可得出该弹簧的劲度系数k=______N/m.
(3)试根据该同学以上的实验情况,帮助他设计一个记录实验数据的表格(写明测量项目,不填写其实验测得的具体数据)______.
(4)该同学使用两根不同的轻质弹簧ab作实验,操作步骤完全相同,得到弹力F与弹簧长度L的关系如图所示,下列分析判断正确的是______

A. a的截距比b的小,由此判断a的劲度系数比b的小
B. a的截距比b的小,由此判断a的原长比b的小
C. a的斜率比b的大,由此判断a的劲度系数比b的大
D. 根据图象,可以得到弹簧弹力与弹簧长度成正比
(5)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,水平放置的优点在于:________.
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【推荐2】用铁架台、下端带挂钩的不同弹簧若干50g的钩码若干、刻度尺等,安装如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F的大小与伸长量x之间的定量关系。

(1)未挂钩码时,弹簧原长放大如图甲所示,可读得原长______cm。
(2)在弹簧挂钩上挂上一个钩码,待稳定后要测量此时的伸长量,必须先______,再______
(3)取A、B弹簧分别做实验,把得到的数据描绘成如图乙的图像,由此得到的结论是:______
(4)由图乙还可知劲度系数较大的是______弹簧;还可算出B弹簧的劲度系数为______
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【推荐3】某物理兴趣小组为研究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系,在老师的指导下设计了如下实验方案,具体操作过程如下:

(1)第一步:将弹簧水平放置并处于自然状态,将标尺的零刻度与弹簧一端对齐,弹簧的另一端所指的标尺刻度如图甲所示,则水平弹簧的原长是___________cm。
(2)第二步:将弹簧竖直悬挂,不挂钩码,发现弹簧下端所指的标尺刻度如图乙所示,弹簧长度发生变化的原因是:___________
(3)第三步:在弹簧下端悬挂钩码后弹簧所指标尺刻度如图丙所示,弹簧在挂上钩码后,弹簧的伸长量是。丁图斜率的倒数表示弹簧的___________
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