小鱼同学用身边的学习用品探究橡皮筋的劲度系数k,进行了下面的操作:
将橡皮筋上端固定在竖直面内的白纸上的O点,下端打结,在结点P处挂上质量为m=20g的橡皮,记下静止后结点的位置P1。
在结点P系上一根细线,并通过水平细线将橡皮在纸面内缓慢拉起,如图甲所示,又记录了结点P的四次不同位置。
小鱼取下白纸,以O点为圆心、以橡皮筋原长L。为半径画圆弧,如图乙所示。连接OP2,与圆弧交于A2,并过A2作OP1的垂线,垂足为B2。分别测出A2、P2的距离x2和O、B2的距离y2。同样测得其余四个位置对应的x、y值,如表所示,其中g取9.8m/s2。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
x/cm | 0.70 | 0.83 | 1.08 | 1.27 | 1.51 |
y/cm | 4.51 | 3.80 | 2.97 | 2.48 | 2.09 |
1 y c m - 1 |
0.222 | 0.263 | 0.336 | 0.403 | 0.478 |
(1)用mg、x、y、L0表示橡皮筋的劲度系数k=
mg
L
0
xy
mg
L
0
xy
(2)作出如图丙所示的图像,则可求得k=
0.28
0.28
N/cm(保留两位有效数字);
(3)若小鱼标记好P5后,通过水平线将橡皮擦缓慢放回到最低点过程中,再次测得五组不同数据,算出相应的k',则k
>
>
k'(填“>”“<”或“=”)。【考点】探究弹簧弹力与形变量的关系.
【答案】;0.28;>
mg
L
0
xy
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:37引用:2难度:0.5
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1.某同学用如图甲所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验时,先测量出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,分别测量出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:
砝码质量m(102g) 0 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 标尺刻度x/(10-2m0 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,力在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格弹簧的劲度系数为k=N/m。发布:2024/12/29 16:30:1组卷:56引用:2难度:0.1 -
2.在“探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图所示,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,每次测出相应的弹簧总长度.
(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,请作出F-L图线.
(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0=cm,劲度系数k=N/m发布:2024/12/29 16:0:1组卷:189引用:25难度:0.1 -
3.某同学在做探究弹力和弹簧伸长关系的实验中,设计了如图所示的实验装置。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后计算出弹簧的伸长量,将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度)
1 2 3 4 5 6 弹簧伸长量L(cm) 0 1.00 2.03 3.00 4.20 5.03 弹力大小F(N) 0 0.29 0.59 0.88 1.18 1.47
(1)试根据这些实验数据在上图给定的坐标纸上,将第5组数据代表的点画在图上,并作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧伸长量之间的函数关系图线
(2)由图象可知:弹力大小F跟弹簧伸长量之间满足 关系(填:正比或一次函数或反比)
(3)由图象可求得,弹簧的劲度系数k=N/cm(保留两位小数)发布:2024/12/29 19:0:2组卷:22引用:2难度:0.7