B5实验:探究弹力和弹簧伸长的关系【题文】(物理卷·届湖南省岳阳一中高三10月第二次月考(.10))13.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧.弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”).(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:代表符号L0LxL1L2L3L4L5L6数值(cm)25.3527.3529.3531.3033.435.3537.4039.30表中有一个数值记录不规范,代表符号为________.由表可知所用刻度尺的最小分度为________.(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与Lx的差值.由图可知弹簧的劲度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_______g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8m/s2).【答案】【知识点】探究弹力和弹簧伸长的关系.B5【答案解析】(1)竖直(2)L3mm(3)4.910解析::(1)将弹簧悬挂在铁架台上,为减小摩擦力,故弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向上;(2)根据表中记录的数据小数位保留,知L3错误;且最小刻度为1mm.(3)通过图线可以看出,弹簧的弹力F和弹簧伸长量x之间的关系k=N/m≈4.9N/m同理mg=k(l-l0)=4.9×(0.2735-0.2535)解得:m=0.010kg=10g【思路点拨】安装弹簧要竖直,再根据胡克定律,弹簧的伸长量与拉力成正比,即F=k△x.本题关键根据胡克定律得到弹簧弹力和长度的关系公式,分析得到图象的物理意义.难度一般.【题文】(理综卷·届宁夏银川一中高三第二次月考(.09))22.(6分)在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中:(1)以下说法正确的是()A.弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度B.用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力,应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C.用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量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(2)某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图所示,则弹簧的原长L0=cm,劲度系数k=N/m【答案】【知识点】探究弹力和弹簧伸长的关系.B5【答案解析】AB,10cm50N/m解析::(1)A、弹簧被拉伸时,不能超出它的弹性限度,否则弹簧会损坏,故A正确.B、用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要保证弹簧位于竖直位置,使钩码的重力等于弹簧的弹力,要待钩码平衡时再读读数.故B正确.C、弹簧的长度不等于弹簧的伸长量,伸长量等于弹簧的长度减去原长,故C错误.D、拉力与伸长量之比是劲度系数,由弹簧决定,同一弹簧的劲度系数是不变的,不同的弹簧的劲度系数不同,故D错误.(2)由F-L图象和胡克定律结合分析知,图象的斜率为弹簧的劲度系数,当F=0时,即横坐标的截距为弹簧的原长,所以据图所知,横截距为10cm,即弹簧的原长为10cm;图象的斜率K=N/m=50N/m.【思路点拨】在《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验中,弹簧的弹力与行变量的关系满足F=kx,其中k由弹簧本身决定;利用实验操作过程的注意事项分析即可;由F-L图象的意义,斜率表示弹簧的劲度系数,图象与横坐标的截距为弹簧的原长.本题关键明确实验原理,能够根据胡克定律列式求解;能利用F-L图象分析求解是关键,注意横坐标的截距为弹簧的原长,斜率表示弹簧的劲度系数.【题文】(理综卷·届广西省桂林中学高三10月月考(.10))22、(6分)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述错误的是:____________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.测得的弹力与弹簧的长度成正比【答案】【知识点】探究弹力和弹簧伸长的关系B5【答案解析】ACD解析:A、在图象中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,故A错误;B、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的,故B正确;C、同上理C错误;D、弹簧的弹力满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D错误;【思路点拨】弹簧的弹力满足胡克定律,F=kx,在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,横截距表示弹簧的原长.考查了胡克定律,注意...