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某同學在研究輕質彈簧的長度隨拉力變化的關系時,進行了實驗,已知每個鉤碼重為0.5N.
(1)根據表中實驗數據,填完表中的空格,并在如圖所示坐標格內作出彈簧受到的拉力F隨彈簧伸長的長度x變化的關系圖象.
(2)此實驗中彈簧勁度系數是
10
10
N/m.
實驗次數 1 2 3 4 5
鉤碼對彈簧的拉力F/N 0 0.5 1 1.5 2.0
彈簧的長度L/cm 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
彈簧伸長的長度x/cm
分析:(1)由表格彈力與彈簧長度的對應關系,彈力為零時彈簧處于原長,故可知彈簧原長為25.0cm,由此可得每次試驗彈簧伸長量.
(2)由彈力與伸長的圖象斜率表示彈簧勁度系數可得結果.
解答:解:(1)由表格彈力與彈簧長度的對應關系,彈力為零時彈簧處于原長,故可知彈簧原長為25.0cm,由此可得:
第2次試驗彈簧伸長量為30.0-25.0=5cm=0.05m
第3次試驗彈簧伸長量為35.0-25.0=10cm=0.10m
第4次試驗彈簧伸長量為40.0-25.0=15cm=0.15m
第5次試驗彈簧伸長量為45.0-25.0=20cm=0.20m
可對應填入表格.
作出彈簧受到的拉力F隨彈簧伸長的長度x變化的關系圖象如圖:

(2)F隨彈簧伸長的長度x變化的關系圖象斜率表示彈簧勁度系數,可得:
k=
F
x
=
2
0.2
N/m=10N/m

故答案為:(1)
彈簧伸長的長度x/cm 0 5 10 15 20

(2)10N/m
點評:本題重點是由彈力為零找到彈簧的原長,進而可以解決題目,屬于基礎試驗題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

一同學要研究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的關系.實驗裝置如圖所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧,其左端固定,右端與質量為m的小球剛好接觸.將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡.
(1)若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點P痕跡到O點的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達式為
mg
4h
s2
mg
4h
s2
;
(2)該同學改變彈簧的壓縮量進行多次測量得到下表一組數據:
彈簧壓縮量x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
小球飛行水平距離s/m 0.21 0.30 0.41 0.49 0.61 0.69
結合(1)問與表中數據,可分析得到彈簧彈性勢能Ep與彈簧壓縮量x之間的函數關系式為
B
B
(k為比例系數)
A.EP=kx    B.EP=kx2    C.EP=k
x
    D.EP=k
1
x

(3)你認為Ep與x的關系式中的比例系數k與彈簧的什么因素有關?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?湖北模擬)一同學要研究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系.實驗裝置如下圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧,其左端固定,右端與質量為m的小剛球接觸.將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡.
(1)若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點P痕跡到O點的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達式為
Ep=
mgs2
4h
Ep=
mgs2
4h
;
(2)該同學改變彈簧的壓縮量進行多次測量得到下表一組數據:
彈簧壓縮量x/(cm) 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
小球飛行水平距離s/m 2.01 3.00 4.01 4.98 6.01 6.99
結合(1)問與表中數據,彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關系式應為
Ep=
104mgx2
h
Ep=
104mgx2
h

(3)完成實驗后,該同學對上述裝置進行了如下圖乙所示的改變:(I)在木板表面先后釘上白紙和復寫紙,并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處,使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;(II)將木板向右平移適當的距離固定,再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;(III)用刻度尺測量紙上O點到P點的豎直距離為y.若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L,則(II)步驟中彈簧的壓縮量應該為
x=
L
200
h
y
x=
L
200
h
y
;

(4)若該同學在完成圖乙實驗的過程中,彈簧與桌子右邊緣不垂直,用(3)問的方法計算得出的彈簧壓縮量比實際
偏小
偏小
(選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”).

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科目:高中物理 來源:2014屆黑龍江省高一下學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:實驗題

一同學要研究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系。實驗裝置如下圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧,其左端固定,右端與質量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。

(1)若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點P痕跡到O點的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達式為          ;

(2)該同學改變彈簧的壓縮量進行多次測量得到下表一組數據:

彈簧壓縮量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小球飛行水平距離s/m

2.01

3.00

4.01

4.96

6.01

6.97

結合(1)問與表中數據,彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關系式應為         ;

(3)完成實驗后,該同學對上述裝置進行了如下圖乙所示的改變:(I)在木板表面先后釘上白紙和復寫紙,并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處,使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;(II)將木板向右平移適當的距離固定,再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;(III)用刻度尺測量紙上O點到P點的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L,則(II)步驟中彈簧的壓縮量應該為        ;

(4)若該同學在完成圖乙實驗的過程中,彈簧與桌子右邊緣不垂直,用(3)問的方法計算得出的彈簧壓縮量比實際       (選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”)。

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年遼寧省高三第四次模擬考試理科綜合物理試題 題型:填空題

一同學要研究輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系,他的實驗如下:在離地面高為h處的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧,其左端固定,右端與質量m的一鋼球接觸,當彈簧處于自然長度時,鋼球恰好在桌子的邊緣,如圖所示,讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,鋼球在空中飛行后落到水平地面,水平距離是L。

(1)若鋼球某次在空中飛行后落到水平地面的P點,如圖所示,則水平距離L =        cm。

(2)彈簧的彈性勢能EP與鋼球質量m、桌面離地的高度h,水平距離L等物理量的關系式是:EP =             (用m、h、L、g符號表示)。

 

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