1 . 弹簧受力时一般遵循“胡克定律”,即在一定的范围内,弹簧弹力F的大小跟弹簧伸长量x成正比,即F=kx,k为弹簧的劲度系数,单位是N/m。已知某弹簧不受任何力时长度为10cm,该弹簧受到拉力时长度为14cm,受到拉力时长度为18cm。已知拉力、均在该弹簧的弹性限度内,求该弹簧的劲度系数k和拉力的大小。
2 . 小明弯曲手中的钢锯片,感觉到弹力大小与钢锯片的弯曲程度有关,他猜想,弹力大小可能还跟钢锯片的长度有关。于是,他和同学合作进行了探究。如图甲所示,将钢锯片夹在厚书内,伸出的长度(简称长度)用L表示;钢锯片的形变量(弯曲程度)用末端侧移量x表示,钢锯片弹力用F表示,其大小等于测力计的读数。
实验数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
长度L/cm | 15 | 20 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
形变量x/cm | 2 | 2 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
弹力F/N | 0.48 | 0.22 | 0.06 | 0.12 | 0.18 | 0.24 | 0.30 | 0.39 | 0.51 | 0.66 |
(1)由第
(2)由第3~7次实验数据分析,可得该情况下弹力F与形变量x的关系式为
(3)请用表中钢锯片长度L为25cm时的数据,在图乙中画出弹力F跟形变量x关系的图像
(4)分析图象,进一步归纳可得结论:当x小于等于5cm时弹力F与形变量x成
(5)钢锯条产生的弹力还可能与
猜想1:制造弹簧所用的材料可能影响弹簧的伸长量。
猜想2:弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量。
猜想3:弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。
小明为探究自己的猜想,设计出一个实验方案:
①将一根弹簧剪成长度
②图甲所示,固定弹簧的一端,用大小相同的力拉弹簧,测出两根弹簧的对应长度L₁'、L₂′;
③改变拉力的大小,重复实验步骤①②,记录实验数据。
(1)该实验方案研究的是猜想
(2)实验方案中除了完成步骤①②外,还探究步骤③的目的是
(3)探究完成后他们选了A、B两根长度和材料相同粗细不同的弹簧进行测试,绘出如图乙所示的图像,图像中只有OA段和OB段是弹性形变,若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧
(4)小明的力气比较大,他要制作弹簧拉力器锻炼,应选用弹簧
(5)将本实验中的两根弹簧并联起来代替弹簧秤,能够测量力的最大值为
A.罩体没有发生形变 |
B.压弯的铝条发生的是弹性形变 |
C.松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用 |
D.松紧拉得越长,对耳根处的弹力越小 |
A.10N | B.12N | C.14N | D.20N |
7 . 如图所示,订书机钉槽内的订书钉之所以不会松脱,是因为固定在槽内后部的处于压缩状态的弹簧给订书钉一个向
猜想一:弹簧伸长的长度可能与弹簧的长度有关;
猜想二:弹簧伸长的长度可能与受力的大小有关;
猜想三:弹簧伸长的长度可能与弹簧的材料有关。
他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象。已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6cm,丙原长为9cm,其他条件均相同。将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计以不同大小的力拉,如图所示。表一是实验数据记录。表一
弹簧受到的拉力F/N | |||||||||
甲 | 弹簧的长度/cm | ||||||||
乙 | |||||||||
丙 |
(2)要证实猜想一,需比较
(3)请根据上表中弹簧甲的数据,将下表填写完整。
表二
弹簧受到的拉力F/N | ||||||||
弹簧甲的伸长Δl/cm |
(5)进一步综合分析数据还可得出:弹簧的伸长不仅跟拉力大小有关,还跟弹簧的