探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系
1.(多选)在“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验中,以下说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时,不能超出其弹性限度
B.测弹簧的原长时,应将弹簧平放在水平桌面上
C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力时,应保证弹簧处于竖直位置且平衡
D.用几个不同的弹簧分别测出几组拉力与伸长量,得出拉力与伸长量之比相等
解析:选AC.本实验中应以同一根弹簧为实验对象,在弹性限度内通过增减钩码的数目来改变对弹簧的拉力,从而探究弹力与弹簧伸长量的关系;但在测原长时,应把弹簧竖直悬挂,自然伸长时测量,这样可以避免弹簧自身重力对测量结果的影响.故选AC.
2.(多选)(2019·广西检测)用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验,下列说法正确的是( )
A.要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量
B.为减小实验误差,应多测几组数据
C.每次增加的钩码数量必须相等
D.通过实验可知,在弹性限度内,弹力与弹簧的长度成正比
解析:选AB.弹簧被拉伸时,要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量,方便研究弹力与形变量的关系,故A正确;为减小实验误差,应多测几组数据,故B正确;每次增加的钩码数量不必相等,故C错误;在弹性限度内,弹力与形变量成正比,故D错误.
3.(2019·山东临沂期末)小王在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐.在弹簧下端挂一个钩码,静止时弹簧长度如图所示,其示数为________ cm.在弹簧下端挂三个钩码时,弹簧长度为24.95 cm.已知每个钩码质量是50 g,当地重力加速度g=10 m/s2,据此小王计算出弹簧的劲度系数为________ N/m.
解析:毫米刻度尺的最小格为1 mm,需要估读到0.1 mm由读数方法可知图中的读数为:24.75(24.73~24.77均正确)cm;挂1个钩码时,重力为:G=mg=0.05×10 N=0.5 N;挂3个钩码时,重力为G′=3mg=1.5 N;则根据胡克定律可知:k== N/m=500(454~556均正确)N/m.
答案:24.75(24.75±0.02) 500(454~556均正确)
4.(2018·山东学考)某同学在做“探究弹簧形变与弹力的关系”的实验时,将一轻弹簧竖直悬挂使其自然下垂,用刻度尺测出自然长度;然后在弹簧下端悬挂钩码对其施加向下的拉力F,测出相应的弹簧长度,再计算出弹簧的伸长量x;改变拉力F的大小(在弹性限度之内),测出多组数据,作出F与x的关系图线如图所示,由图线可求得弹簧的劲度系数为________N/m.若测得弹簧的自然长度为0.1 m,所用钩码的质量均为50 g,当挂3个钩码时,弹簧的长度为________m.(取g=10 m/s2)