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
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:214 题号:7388207
在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验时,所用的实验装置如图所示,调整刻度尺位置使固定在弹簧挂钩上的指针与刻度尺的20cm刻度线平齐.

(1)在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为.此时指针在刻度尺上位置的放大图如图甲所示,则弹簧的长度_________cm.
(2)在弹性限度内,在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是.已知每个钩码质量均为50,绘出如图乙所示钩码质量和弹簧长度的图象,已知当地重力加速度,据此计算出弹簧的劲度系数为___________N/m.(结果保留三位有效数字)
(3)实验中弹簧的自重对弹簧劲度系数的测量结果________(填没有)影响.

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】某同学用如图1所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系,把弹簧上端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在弹簧下端悬挂不同质量的钩码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置,实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。

(1)实验时认为可以用钩码所受重力的大小代替弹簧弹力的大小。
(2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度L为横轴建立直角坐标系,依据实验数据作出图像,如图2所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度___________cm,弹簧的劲度系数k=___________N/m。
(3)实验中未考虑弹簧自身受到的重力,请你说明这对弹簧劲度系数的测量结果是_______(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
2023-12-27更新 | 211次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】一根轻质弹簧,受到拉力作用时,其长度会变长,且拉力大小与弹簧长度的增加量之比为定值。该比值反映了弹簧的力学性质,由此定义该比值叫弹簧的劲度系数,用符号k来表示。如果将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起,看成一根新弹簧,设原弹簧A劲度系数为k1,原弹簧B劲度系数为k2;现将弹簧A、B的一端连接在一起,将A、B的另一端也连接在一起,作为新弹簧(记为C)的两端,弹簧C劲度系数为k3;关于k1k2k3的大小关系,同学们做出了如下猜想:甲同学:和电阻并联相似,可能是;乙同学:和电阻串联相似,可能是k3=k1k2;丙同学:可能是k3=
(1)为了验证猜想,同学们设计了相应的实验,装置如图(a)所示。

(2)简要实验步骤如下,请完成相应填空。
A.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0
B.在弹簧A的下端挂上相同的钩码,记下钩码的个数n,并用刻度尺测量弹簧的长度L1.已知每个钩码的质量为m,实验室所在位置的重力加速度大小为g
C.由F=___________计算弹簧的弹力,由x=L1-L0计算弹簧的伸长量,由___________计算弹簧的劲度系数
D.改变___________,重复实验步骤B、C,并求出弹簧A劲度系数的平均值k1
E.仅将弹簧分别换为B、C,重复上述操作步骤,分别求出弹簧B、C的劲度系数的平均值k2k3,比较k1k2k3并得出结论。
(3)图(b)是实验得到的图线,由此可以判断___________同学的猜想正确。

(4)相类似地,定义一个系统在受到拉力作用时,拉力大小与系统长度增加量的比值叫系统的等效劲度系数,如图(c)中的装置就是我们要研究的一个系统,外力竖直向下作用于与动滑轮相连的挂钩上。滑轮光滑且质量不计,挂钩质量不计,细线为不可伸长的轻绳,弹簧的劲度系数为k且质量不计。若定义该系统的长度为系统静止时天花板到挂钩最低点间的距离,则该系统的等效劲度系数为___________

A.4k                              B.2k                              C.0.50k                       D.0.25k
2022-09-24更新 | 357次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图甲所示,用铁架台、刻度尺、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码等器材,探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。

(1)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x
由图可知:图像不通过原点的原因是_____________;弹簧的劲度系数______(计算结果保留2位有效数字,重力加速度g)。
(2)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧ab,作出弹簧弹力F与弹簧长度L图像,下列说法正确的是(      )
A.a的原长比b的长                  B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小            D.弹力与弹簧长度成正比
2021-11-19更新 | 177次组卷
共计 平均难度:一般