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某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，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
网友投稿  2022-10-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，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，将数据填在了下面的表中。(弹力始终未超过弹性限度，取g=10m/s2)
砝码质量(g)
0
30
60
90
120
150
弹簧总长(cm)
6.00
7.15
8.34
9.48
10.64
11.79
弹力大小(N)
 
 
 
 
 
 
 

⑴试根据这些实验数据在右图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线，说明图线跟坐标轴交点的物理意义。
⑵上一问所得图线的物理意义?该弹簧的劲度k是多大?（用N/m做单位）

◎ 答案

⑴函数关系图线如下，图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长

⑵图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比；25.90N/m。

◎ 解析


试题分析：⑴根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上。可以判定F和L间是一次函数关系。画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧。函数关系图线如下图，该图线跟横轴交点的横坐标表示弹簧的原长。

⑵图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。由可得k=25.90N/m。
点评：注意计算劲度系数式不能用F/x，因为x不是弹簧的形变量。

◎ 知识点

    专家分析，试题“某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了如图所示的实验装置。所用的钩码每只的质量都是30g，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…”主要考查了你对  【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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