第 4 讲 实验二 探究弹力和弹簧伸长的关系1.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,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.用悬挂钩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解析 本题主要考查使用弹簧时应注意的问题.本实验中应以所研究的一根弹簧为实验对象,在弹性限度内通过增减钩码的数目,以改变弹簧的拉力,来探究弹力与弹簧伸长的关系,所以选 A、B.答案 AB2.在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中,某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端,进行测量,根据实验所测数据,利用描点法作出了所挂钩码的重力 G 与弹簧总长 L 的关系图象,如图 1 所示.根据图象回答以下问题.图 1 (1)弹簧的原长为________.(2)弹簧的劲度系数为________.(3)分析图象,总结出弹簧弹力 F 跟弹簧长度 L 之间的关系式为________.解析 由题图知,当不挂钩码时,弹簧长 10 cm,即弹簧原长为 10 cm;弹簧的劲度系数等于图象的斜率,即 k= N/m=1 000 N/m,由数学函数关系可得弹簧弹力 F 跟弹簧长度 L 之间的关系式为 F=1 000(L-0.10) N.答案 (1)10 cm (2)1 000 N/m (3)F=1 000(L-0.10) N3.用如图 2 甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测 弹簧一端固定于 A 点,另一端 B 用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为 mm 的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点 P 对应刻度如下图乙中 ab 虚线所示,再增加一个钩码后,P 点对应刻度如下图乙中 cd 虚线所示,已知每个钩码质量为 50 g,重力加速度 g=9.8 m/s2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m,挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.图 2解析 增加一个钩码,弹簧的拉力增加 ΔF=mg=0.49 N,弹簧的伸长量增加Δx=7 mm=7×10-3 m,故弹簧的劲度系数为 k== N/m=70 N/m.挂三个钩码时,x′== m=2.10×10-2 m=2.10 cm.答案 70 2.104.某同学利用如图 3(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验.(1)在安装刻度尺时,必须使刻度尺保持________状态.(2)他通过实验得到如下图(b)所示的弹力大小 F 与弹簧长度 x 的关系图线.由此图线可得该弹簧的原长 x0=________ cm,劲度系数 k=________ N/m.(3)他又利用...