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文檔簡介

彈力與胡克定律知識集結知識元彈力彈力圖知識講解.形變:物體在力的作用下形狀或體積發(fā)生改變,叫做形變.有些物體在形變后能夠恢復原狀,這種形變叫做彈性形變.如果形變過大,超過一定的限度,撤去作用力后,物體就不能完全恢復原來的形狀.這個限度叫做彈性限度.彈力定義:發(fā)生形變的物體,由于要恢復原狀,對跟它接觸的物體產生力的作用,這種力叫彈力.彈力的方向:彈力的方向總是與作用在物體上使物體發(fā)生形變的外力方向相反.常見彈力方向:彈力彈力方向點與占八、、J八、、垂直于切面,指向受力物體點與面垂直于接觸面,指向受力物體面與面垂直于接觸面,指向受力物體輕繩沿繩方向,指向繩收縮方向彈力繩沿繩方向,指向繩收縮方向彈簧沿著彈簧,指向彈簧恢復原長的方向帶轉軸輕桿桿的彈力一定沿桿方向固定輕桿桿的彈力可沿桿也可不沿桿

以下是幾種特殊情況彈力的方向:⑴繩子打結:打結點將繩子分為兩段,彈力方向分別由打結點指向兩段繩子收縮的方向⑵繩子套滑輪:滑輪兩側的繩子彈力大小相等,方向都沿繩子方向⑶兩個桿受力:假設用繩替換AB,裝置狀態(tài)不變,說明AB桿對B的作用力是拉力;假設用繩替換CB,裝置狀態(tài)改變,說明CB桿對B的作用是支持力.Hl彈力例1.關于彈力,下列說法中錯誤的是(A.相互接觸的物體之間一定能產生彈力B.圓珠筆中的彈簧起復位作C.壓力是物體對支持面的彈力,方向總是垂直于支持面且指向支持D.地面受到了向下的彈力,是因為木箱發(fā)生了彈性形變;木箱受到向上的彈力,是因為地面也發(fā)生了彈性形變

【答案】D【解析】題干解析:A、彈力產生的條件是:1、物體要相互接觸2、物體要發(fā)生彈性形變.兩個條件同時滿足物體間才會產生彈力.故A錯誤.B、圓珠筆中的彈簧起復位作用.故B正確.C、壓力是一種彈力,是由于物體發(fā)生形變而對支持物產生的,方向總是垂直于支持面且指向支持面,故C正確.D、根據(jù)彈力的產生可知,放在地面上的木箱對地面的壓力是由于木箱發(fā)生了微小形變而產生的;木箱受到向上的彈力,是因為地面也發(fā)生了彈性形變,故D正確例2.在圖中,所有接觸面均光滑,且。、A均處于靜止狀態(tài),其中A、D選項中的細線均沿豎直方向.小A間一定有彈力的是( )A.【答案】B【解析】題干解析:A、A、假設兩球間有彈力,則小球將向兩邊運動,與題矛盾,故ab間無彈力;故A錯誤.B、若兩球間無彈力,則兩個都將向下擺動,與題矛盾,說明ab間有彈力;故B正確.C、假設兩球間有彈力,則小球將向兩邊運動,與題矛盾,故ab間無彈力;故C錯誤;D、假設a對b球有彈力,方向必定垂直于斜面向上,b球共受三個力:豎直向下的重力、豎直向上的拉力和垂直于斜面向上的彈力,三個力的合力不可能為零,則小球b不可能處于靜止狀態(tài),與題矛盾,故ab間一定沒有彈力;故D錯誤例3.如圖所示,底端置于粗糙水平地面上的桿,其頂端被一根細線用手拉住,桿處于靜止狀態(tài),細線水平.下列說法正確的是( )A.桿對細線的彈力方向為水平向右B.細線對桿的彈力方向垂直桿向左C.桿受到地面的彈力是由桿的形變產生的D.地面受到桿的彈力沿桿向左下方【答案】A【解析】題干解析:A、繩子彈力的方向沿著繩子收縮的方向,細線水平,則細線對桿的作用力方向水平向左,所以桿對細線的彈力方向為水平向右,故A正確,B錯誤;B、桿受到地面的彈力施力物體是地面,是由于地面發(fā)生形變產生的,故C錯誤;D、桿受到地面的彈力方向垂直于地面向上,所以地面受到桿的彈力垂直于地面向下,故D錯誤Ji胡克定律知識講解胡克定律:彈簧發(fā)生彈性形變時,彈力的大小耳跟彈簧伸長(或縮短)的長度%成正比.公式:F=kx公式中的k稱為彈簧的勁度系數(shù),單位是牛頓每米,符號用N/m表示.胡克定律僅適用于在彈性限度內彈簧的拉升或壓縮形變.由于發(fā)生形變的物體想要恢復原狀而對與它接觸的物體產生彈力,彈力的方向與形變方向相反.彈力的方向與接觸面垂直,其其它因素無關.例題精講胡克定律胡克定律例1.如圖所示,置于水平桌面上的彈簧秤,左端通過細線與固定木板相連,右端用細線經定滑輪懸掛著一質量為04kg的物塊,則彈簧秤示數(shù)和其所受合力大小分別為( )A.0,0 B.0,4.0NC.4.0N,0 D.4.0N,4.0N【答案】【解析】題干解析:因彈簧秤處于平衡狀態(tài),故彈簧秤受到的合力為零;而彈簧秤讀出的是其一端受到的拉力大小,故讀數(shù)等于重物的重力,即F=G=0.4x10=4N例2.如圖所示,輕質彈黃的兩端各受20N拉力處于靜止狀態(tài),彈簧伸長了10cm(在彈性限度內),下列說法中正確的是( )A.彈簧所受的合力為零B.彈簧的彈力為40NC.該彈簧的勁度系數(shù)為400N/mD.彈簧的勁度系數(shù)隨拉力的增大而增大【答案】A【解析】題干解析:A、輕彈簧的兩端各受20N拉力F的作用,所以彈簧所受的合力為零,故A正確;B、根據(jù)題意可知,彈簧的彈力等于力F為20N,故B錯誤;FZQC、根據(jù)胡克定律F=kx得彈簧的勁度系數(shù)"一二一匚小""故C錯誤;D、彈簧的勁度系數(shù)上與彈簧彈力廠的變化無關,與彈簧本身性質有關,故D錯誤例3.探究彈力和彈簧伸長的關系時,作出彈力耳與彈簧總長度心的關系圖線如圖所示.則( )A.該彈簧的原長為10mB.該彈簧的勁度系數(shù)為0.25N/mC.在該彈簧下端懸掛1.0N的重物時,彈簧的長度為18cmD.在該彈簧下端懸掛2.0N的重物時,彈簧的形變量為8cm【答案】D【解析】題干解析:A、由圖線和坐標軸交點的橫坐標表示彈簧的原長可知彈簧的原長為10cm=0.1m;故A錯誤;B、當拉力為2.5N時,彈簧的形變量為:%=20-10=10cm=0.1m戶一史_開由胡克定律F=kx得:k=_-,_"N/m.故B錯誤;C、在該彈簧下端懸掛1.0N的重物時,重物對彈簧的拉力是10N,彈簧的伸長量為:,尸w二'一一::"-'m=25cm,所以彈簧的長度為35cm.故C錯誤;FZ.Q!D、當該彈簧下端懸掛2.0N的重物時,彈簧的形變量為:二''"''"":飛m=8cm.故D正確實驗:探究彈力和彈簧伸長量的關系

5^^知識講解一、實驗目的知道彈力與彈簧伸長的定量關系,學會利用列表法、圖象法、函數(shù)法處理實驗數(shù)據(jù).二、實驗原理彈簧受力會發(fā)生形變,形變的大小與受到的外力有關,沿彈簧的方向拉彈簧,當形變穩(wěn)定時,彈簧產生的彈力與使它發(fā)生形變的拉力在數(shù)值上是相等的,用懸掛法測量彈簧的彈力,運用的正是彈簧的彈力與掛在彈簧下面的祛碼的重力相等.彈簧的長度可用刻度尺直接測出,伸長量可以由拉長后的長度減去彈簧原來的長度進行計算.這樣就可以研究彈簧的彈力和彈簧伸長量之間的定量關系.三、實驗器材彈簧、毫米刻度尺、鐵架臺、鉤碼若干、坐標紙.四、實驗步驟.將彈簧的一端掛在鐵架臺上,讓其自然下垂,用刻度尺測出彈簧自然伸長狀態(tài)時的長度lq,即原長..如圖所示,將已知質量的鉤碼掛在彈簧的下端,在平衡時測量彈簧的總長并計算鉤碼的重力,填寫在記錄表格里.irMis則度尺irMis則度尺1234567F/NL/cmx/cmIIIIIII.改變所掛鉤碼的質量,重復前面的實驗過程多次..以彈力F(大小等于所掛鉤碼的重力)為縱坐標,以彈簧的伸長量%為橫坐標,用描點法作圖.連接各點,得出彈力F隨彈簧伸長量%變化的圖線..以彈簧的伸長量為自變量,寫出曲線所代表的函數(shù).首先嘗試一次函數(shù),如果不行則考慮二次函數(shù)..得出彈力和彈簧伸長量之間的定量關系,解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義.五、注意事項:.所掛鉤碼不要過重,以免彈簧被過分拉伸而超出它的彈性限度,要注意觀察,適可而止..每次所掛鉤碼的質量差盡量大一些,從而使坐標上描的點的間距盡可能大,這樣作出的圖線更精確..測彈簧長度時,一定要在彈簧豎直懸掛且處于平衡狀態(tài)時測量,以免增大誤差..描點畫線時,所描的點不一定都落在一條直線上,但應注意一定要使各點均勻分布在直線的兩側..記錄數(shù)據(jù)時要注意彈力及彈簧伸長量的對應關系及單位.六、誤差分析.鉤碼標值不準確、彈簧長度測量不準確帶來誤差..畫圖時描點及連線不準確帶來誤差.Ji;例題精講實驗:探究彈力和彈簧伸長量的關系例1.如圖所示Ga=100N,Gb=40N,彈簧的勁度系數(shù)為500N/m,不計繩重和摩擦,物體A靜止在地面上,則( )A.物體A對地面的壓力為60N B.物體A對地面的壓力為100NC.彈簧的伸長量為8cm D.彈簧的伸長量為20cm【答案】【解析】題干解析:以B物體為研究對象,由平衡條件得:繩子的拉力大小T=Gb=40N則彈簧的彈力F=T=40N根據(jù)胡克定律F=kx得x==m=0.08m=8cm再對A物體研究,A受到重力GA、彈簧的拉力F和地面的支持力N作用,由平衡條件得N=GA-F=100N-40n=60n根據(jù)牛頓第三定律得,物體A對支持面的壓力大小N=N=60N,方向豎直向下.故AC正確,BD錯誤例2.三個質量均為1kg的相同木塊a、b、c和兩個勁度均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖,其中a放在光滑水平桌面上.開始時p彈簧處于原長,木塊都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端,直到c木塊剛好離開水平地面為止,g取10m/s2.該過程p彈簧的左端向左移動的距離是( )A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm【答案】C【解析】題干解析:開始未用水平力拉p彈簧時,彈簧q處于壓縮狀態(tài),受到的壓力等于b物體的重力,由胡克定律得到,彈簧q壓縮的長度為:x1=.

當c木塊剛好離開水平地面時,彈簧q處于伸長狀態(tài),受到的拉力為等于c物體的重力,根據(jù)胡克定律得,彈簧q伸長的長度:血;此時,彈簧p處于伸長狀態(tài),受到的拉力等于b、c的總重力,則彈簧p伸長的長度為:七二根據(jù)幾何關系得到,該過程p彈簧的左端向左移動的距離為:S=%]+%+%3=代入解得:S=8cm例3.利用彈簧可以測量物體的重力.將勁度系數(shù)為左的彈簧上端固定在鐵架臺的橫梁上.彈簧下端不掛物體時,測得彈簧的長度為%將待測物體掛在彈簧下端,如圖所示.待物體靜止時測得彈簧的長度為%],測量中彈簧始終在彈性限度內,則待測物體的重力大小為()A.kx0 B.kx1C.k(x-x) D.k(x+x)【答案】C 10【解析】題干解析:根據(jù)胡克定律可知,彈簧的彈力F=k(x1-x0);根據(jù)平衡條件可知,彈簧的彈力等于物體的重力,故C正確ABD錯誤當堂練習當堂練習單選題練習1.以下各個力中,根據(jù)力的性質命名的力是( )A.動力 B.阻力 C摩擦力 D.壓力【答案】C【解析】題干解析:解:阻力、動力、壓力都是從力的作用效果角度命名的,摩擦力是從力的性質角度命名的;練習2.下列有關力的說法中正確的是()A?力的產生離不開施力物體,但可以沒有受力物體B?力的產生離不開受力物體,但可以沒有施力物體C.力是物體對物體的作用,如果找不到施力物體或受力物體,這個力就不存在D.不接觸的物體間也可以產生力的作用,例如磁鐵吸引鐵釘,可見力可以離開物體單獨存在【答案】C【解析】題干解析:解:A、B、力的產生離不開施力物體,也離不開受力物體.故A、B錯誤;C、力是物體對物體的作用,如果找不到施力物體或受力物體,這個力就不存在.故C正確;D、不接觸的物體間也可以產生力的作用,例如磁鐵吸引鐵釘,力是物體對物體的作用,沒有物體就不會產生力的作用.故D錯誤.練習3.關于物體的重心,下列說法中不正確的是()A.質量一定的物體,其重心位置不僅與形狀有關,還與質量分布情況有關B.質量分布均勻的物體,其重心一定在該物體上C.有規(guī)則幾何形狀的物體,其重心不一定在幾何中心位置D.重心是物體各個部分所受重力的合力的等效作用點,重心不一定在物體上【答案】B【解析】題干解析:解:A、物體的重心位置不僅與形狀有關,還與質量分布情況有關,故A正確.B、質量分布均勻的物體,其重心可能在該物體上,也可能在物體之外,比如均勻圓環(huán),故B錯誤.C、物體的重心位置與物體的形狀和質量分布情況都有關,所以有規(guī)則幾何形狀的物體,其重心不一定在幾何中心位置,故C正確.D、物體的各部分都受到重力,重心是物體各個部分所受重力的合力的等效作用點,重心不一定在物體上,故D正確.練習4.在豎直懸掛的輕質彈簧下端掛一個鉤碼,彈簧伸長了4cm,如果在該彈簧下端掛兩個這樣的鉤碼(彈簧始終發(fā)生彈性形變),彈簧的伸長量為( )A.4cm B.6cm C.8cm D.16cm【答案】C【解析】題干解析:mg解:當彈簧下端掛一個鉤碼時,根據(jù)胡克定律F=kx=mg,得彈簧的勁度系數(shù)為:k=1工卬口當彈簧下端掛兩個鉤碼時,由胡克定律知:KX'=2mg,所以:X』=8cm練習5.如圖所示,輕質彈簧相連接的物體A、B置于光滑有擋板的30°斜面上,彈簧的勁度系數(shù)為k,A、B的質量分別為m1和m2,兩物體都處于靜止狀態(tài).現(xiàn)用力拉A使其沿斜面緩慢向上運動,直到物塊B剛要離開擋板,在此過程中,A物體移動的距離為( )的£ mgg (-14加力£ 5n吵gA.A b.k c. 2k d. A【答案】C【解析】題干解析:解:開始時A受重力、支持力和彈簧彈力作用而處于平衡,則有:m1gsin30°=kx1;此時彈簧處于壓縮狀態(tài),形變量為X]=-L對B分析可知,B剛要離開時有kx2=m2gsin30。此時彈簧處于伸長狀態(tài),形變量X2=-L則說明A向上移動的距離X=X]+X2=F-;故C正確,ABD錯誤.練習6.下列說法中不正確的是( )A.受到摩擦力作用的物體,一定也受到彈力B.摩擦力的方向與物體運動的方向可能相同,也可能相反C.靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比D.滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反【答案】C【解析】題干解析:解:A、受到摩擦力作用的物體,一定也受到彈力,但有彈力卻不一定存在摩擦力.故A正確;B、滑動摩擦力和靜摩擦力都可能與物體的運動方向相反,也可能與物體的運動的方向相同;當它們與物體運動的方向相同時,就是動力,如汽車的啟動輪受到地面的摩擦力,使汽車運動,而不是阻礙汽車運動,故B正確;C、滑動摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比,而靜摩擦力是與引起有相對運動趨勢的外力有關,故C錯誤;D、滑動摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反,故D正確;練習7.如圖所示,彈簧秤一端固定在墻壁上,另一端與小木塊A相連,當用力加速抽出長木板B的過程中,觀察到彈簧秤的示數(shù)為3.0N,若勻速抽出木板B,彈簧秤的示數(shù)大?。?)

一定大于3.0NC一定大于3.0NC.一定等于3.0N【答案】C【解析】題干解析:一定小于3.0ND.一定為零解:當用力加速抽出木板B時,A物體保持靜止,故可知A受B的摩擦力f=F=3.0N;因A對B物體的壓力不變,故A、B間的摩擦力不會發(fā)生變化,故勻速拉動時摩擦力也為3.0N;物體A在彈簧秤的作用下仍保持靜止,故彈簧秤對A的拉力仍為3.0N,即彈簧秤的示數(shù)大小仍等于3.0N;練習8.如圖所示,皮帶運輸機把貨物運到高處,貨物在皮帶上沒有滑動,則貨物受到的摩擦力A.是滑動摩擦力,方向沿皮帶向下 B.是滑動摩擦力,方向沿皮帶向上C.是靜摩擦力,方向沿皮帶向下 D.是靜摩擦力,方向沿皮帶向上【答案】D【解析】題干解析:解:皮帶運輸機把貨物運到高處時,皮帶和貨物之間保持相對靜止,物體有沿皮帶向下運動的趨勢,因此物體受到沿皮帶向上的靜摩擦力,故ABC錯誤,D正確.多選題練習1.如圖所示,置于水平桌面上的彈簧秤,左端通過細線與固定木板相連,右端用細線經定滑輪懸掛著一質量為0.4kg的物塊,則彈簧秤示數(shù)和其所受合力大小分別為( )A.0,0 B.0,4.0NC4.0N,0 D.4.0N,4.0N【答案】AD【解析】題干解析:因彈簧秤處于平衡狀態(tài),故彈簧秤受到的合力為零;而彈簧秤讀出的是其一端受到的拉力大小,故讀數(shù)等于重物的重力,即F=G=0.4x10=4N;練習2.如圖所示Ga=100N,Gb=40N,彈簧的勁度系數(shù)為500N/m,不計繩重和摩擦,物體A靜止在地面上,則( )AA.物體A對地面的壓力為60N B.物體A對地面的壓力為100NC.彈簧的伸長量為8cm D.彈簧的伸長量為20cm【答案】AD【解析】題干解析:以B物體為研究對象,由平衡條件得:繩子的拉力大小T=Gb=40N則彈簧的彈力F=T=40N根據(jù)胡克定律F=kx得x==m=0.08m=8cm再對A物體研究,A受到重力GA、彈簧的拉力F和地面的支持力N作用,由平衡條件得N=GA-F=100N-40N=60N根據(jù)牛頓第三定律得,物體A對支持面的壓力大小M=N=60N,方向豎直向下.故AC正確,BD錯誤;練習3.圖中心Ac為三物塊,M、N為兩個輕質彈簧,H為跨過光滑定滑輪的輕繩,它們連接如圖并處于靜止狀態(tài)( )A.可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B.可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)C.可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)D.可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)【答案】AD【解析】題干解析:A、當N彈簧處于拉伸狀態(tài)時,細線對a又拉力,當拉力小于a物體的重力時,M彈簧處于壓縮狀態(tài),故A正確.B、由于N彈簧上面與細線相連,故N彈簧可能處于原長也可能被拉伸,但是N彈簧決對不可能被壓縮,故B錯誤.C、當N彈簧處于原長時,細線的拉力為零,M彈簧在a物體的作用下處于壓縮狀態(tài),故C錯誤.D、當N彈簧處于拉伸狀態(tài)時,細線對a又有拉力,當拉力等于a物體的重力時,M彈簧處于原長狀態(tài);當拉力大于a物體的重力時,M彈簧處于伸長狀態(tài);故D正確.填空題練習1.

某同學利用如圖1所示的裝置探究彈簧彈力耳與彈簧形變量%的關系.在實驗過程中,彈簧的形變始終在彈性限度內.如圖2所示,該同學在坐標紙上以%為橫軸、b為縱軸建立坐標系,并在圖中標出了與測量數(shù)據(jù)對應的坐標點.(1)請描繪出色%圖線;(2)由圖象可知,彈簧的勁度系數(shù)hN/m.o.wn.<iK四二o.wn.<iK四二【答案】(1)尸x圖象如圖所示(2)50【解析】題干解析:通過描點連線可知F-x圖象如圖所示由圖象可知,斜率代表彈簧的勁度系數(shù),故6=50N/m0 03 0.04MM0.0S”同系數(shù),故6=50N/m0 03 0.04MM0.0S”同練習2.某學習小組利用如圖1所示的裝置做探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗.實驗中,先測出不掛鉤碼時彈簧的長度,再將5個鉤碼逐個加掛在彈簧下端,穩(wěn)定后測出相應的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在表中.(彈力始終未超過彈性限度,取g=9.8m/s2)

記錄數(shù)據(jù)組12345用碼總質量十)0306090120150彈商總k18.00213324.6027P331.2見.56彈力大小tN)0(1)上表記錄數(shù)據(jù)中有一組數(shù)據(jù)在測量或記錄時有錯誤,它是第組數(shù)據(jù).(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)將對應的彈力大小計算出來并填入表內相應的空格內(保留3位有效數(shù)字).(3)在坐標紙中作出彈簧彈力大小/跟彈簧總長度L之間的關系圖線.(4)根據(jù)圖線求得該彈簧的勁度k=N/m.(保留2位有效數(shù)字)(5)若考慮彈簧自重對第一組數(shù)據(jù)的影響,彈簧勁度系數(shù)k的實驗值 真實值.(填“大于”、“小于”或“等于”)【答案】50,0.294,0.588,0.882,1.18,1.47(3)如解析圖所示(4)8.9(5)相等【解析】題干解析:(1)表格中的數(shù)據(jù)小數(shù)點后面的位數(shù)應相同,所以第5組彈簧總長的數(shù)據(jù)不規(guī)范,應為31.20(2)彈簧的彈力等于鉤碼的重力,即F=mg,所以彈力大小依次為:0,0.294,0.588,0.882,1.18,1.47(3)在誤差允許的范圍內,從18cm

(4)圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),(4)圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù),左四:右而三次?憶8.9N/%(5)由胡克定律可知,彈簧彈力的增加量與彈簧的形變量成正比,即:AF=kAx,因此彈簧的自重不會對勁度系數(shù)產生影響,故勁度系數(shù)的測量值與真實值相比相等(3)如圖所示;(4)8.9;(5)相等練習3.某同學探究“彈力與彈簧伸長量的關系”的步驟如下:A.將彈簧懸掛在鐵架臺上,將刻度尺固定在彈簧一側;B.彈簧自然懸掛,待彈簧靜止時,長度計為%,彈簧下端掛上祛碼盤時,長度記為人;在祛碼盤中每次增加iog祛碼,彈簧長度依次4至4,數(shù)據(jù)如下表:代表符號5Li£jJLsU數(shù)值(cm)25.3527.352*3531.3033a353537.403330c.根據(jù)數(shù)據(jù)計錄表格作出如下的圖線,縱軸是祛碼的質量加,橫軸是彈簧長度與4的差值X.X.回答如下問題:(1)表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范,代表符號為____.(2)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為N/m;通過圖和表可知砝碼盤的質量為g(結果均保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取9.8m/s2).【答案】L34.9;10【解析】題干解析:(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知,數(shù)據(jù)要保留到小數(shù)點后兩位,故々不規(guī)范(2)根據(jù)胡克定律公式△尸由圖象可知,彈簧的勁度系數(shù)為:k=^=4.9N/m;由表格得到,彈簧原長為:4=25.35cm,掛祛碼盤時有:kj_4.^X2X1C?-!fL=27.35cm,根據(jù)胡克定律,祛碼盤質量為:M=ff=—一如=]叼X練習4.某同學和你一起探究彈力和彈簧伸長的關系,并測彈簧的勁度系數(shù)左.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側,并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數(shù)值記作與;彈簧下端掛一個50g的祛碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作4;彈簧下端掛兩個50g的祛碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作4…;掛七個50g的祛碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作1r測量記錄表:代表符號aLi刻度救他cm1.703.405.10品(5010.301210(1)實驗中,4和4兩個值還沒有測定,請你根據(jù)如圖將這兩個測量值填入記錄表中.(2)為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計算出了三個差值:6?1=L4-Lo=6.9Ocm,d^L^L^^Ocm,6?3=L6-L2=7.00cm,可二乙-4還沒有算出.根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g祛碼的彈簧平均伸長量AL△二用4、2、為、為表示的式子為:AL=.(3)計算彈簧的勁度系數(shù)hN/m.(g取9.8m/s2)【答案】

6.85;14.05d1+電+曲+由28【解析】題干解析:(1)尺的最小分度值為1mm,刻度尺讀數(shù):4=6.85cm,L7=14.05cm@根據(jù)題意:d=L-L=14.05cm-6.85cm=7.20cm.④根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g祛碼的彈簧4均伸長量△£. 用d「d2.d.d4表示的式子為:△L=痂=is ⑤根據(jù)胡克定律有:mg=kL,充分利用測量數(shù)據(jù),dfC.OSXIQk=^=1mLGH=28N/m練習5.某同學利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力和彈簧伸長的關系”實驗.(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上,將刻度尺固定在彈簧一側.彈簧軸線和刻度尺都應在(選填“水平”或“豎直”)方向.(2)他通過實驗得到如圖乙所示的彈力大小耳與彈簧長度%的關系圖線.由圖線可得彈簧的原長/=cm,勁度系數(shù)hN/m,他利用本實驗原理把彈簧做成一把彈簧秤,當示數(shù)如圖丙所示時,該彈簧伸長的長度△%=cm.示數(shù)如圖丙所示時,該彈簧伸長的長度△%=cm.【答案】(1)豎直(2)4;50;6.0【解析】題干解析:(1)彈簧是豎直的,要減小誤差,刻度尺必須與彈簧平行,故刻度尺要保持豎直狀態(tài);(2)彈簧處于原長時,彈力為零,故原長為4cm;彈簧彈力為2N時,彈簧的長度為8cm,伸長量為4cm;根據(jù)胡克定律F=k4x,有:k=r=;由N/m=50N/m;由圖丙得到彈簧的彈力為3N,依據(jù)胡克定律F=k4x,有F3Ax=?=而m=6cm;練習6.在“探究彈力與彈簧伸長量的關系”實驗中,將彈簧測力計豎直懸掛,待彈簧測力計靜止時,長度計為%,彈簧測力計下方掛上祛碼時,長度記為4,在祛碼盤中每次增加10g祛碼,彈簧長度依次記為記錄數(shù)據(jù)如下表:煤符號4L\口LiLiK£7觸他(cm)27.3529J5313GH.4035.3SJ7.4034JO41.41(1)甲同學用圖象法處理實驗數(shù)據(jù),如圖是該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是祛碼的質量,則橫軸應是彈簧長度與 的差值(填“%”或乜;).由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為N/m,通過圖和表可知祛碼盤的質量為Lg(結果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取g=9.8m/s2).(2)乙同學用公式法處理實驗數(shù)據(jù),即用方小計算匕為充分利用每一組數(shù)據(jù),該同學將所測得的數(shù)據(jù)按如下方法逐一求差(逐差法),分別計算出三個差值:△L[=4-Lo=8.OOcm;△4=%4=8.05cm△4=44=8.00cm請你給出第四個差值:△中cm.根據(jù)以上差值,可以求出每增加機=10g祛碼的彈簧平均伸長量△△再由方斗△心計算出左,請用4、Lpl2、'3、4、‘5、36、L7和機g表示出憶二 -【答案】(1)L4.9;10⑵8.01【解析】

題干解析:(1)充分利用測量數(shù)據(jù)和圖象,根據(jù)公式△FT^x可知橫軸是彈簧的長度與L的差值;彈簧的勁度系數(shù)k=/=一擊叼加二^^萬由表格得到,彈簧原長為:i『25.35cm;掛祛碼盤時:L=27.35cm;根據(jù)胡克定律,祛碼盤質量為:= ^8 kg=0.01kg=10g; (2)第4個差值d『L7-L3=41.41-33.40cm=8.01cm.所以每增加10g祛碼的彈簧平均伸長量 ''3Lj+it+£g千L$一公一匕工一Lj.一工上 l&FNtf△L二 is .根據(jù)4F二k^L,解得k=L-1?1Q1*■6*h一心一左一l-Lh練習7.在探究“彈力和彈簧伸長的關系”時,小張同學用如圖甲所示的實驗裝置進行實驗.將該彈簧豎直懸掛,在自由端掛上鉤碼,通過改變鉤碼的個數(shù),記錄鉤碼的質量機和彈簧上指針在刻度尺上的讀數(shù)%.(1)小張同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上用描點法畫出%-機圖象如圖乙所示,由圖象可求得該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m(當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,結果保留3位有效數(shù)字).(2)在本次實驗中,考慮到彈簧自身有重量,測得彈簧勁度系數(shù)上的值與真實值相比較(填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”).【答案】(1)73.5(2)沒有影響【解析】題干解析:(1)圖線與橫坐標的交點表示拉力等于。時彈簧的長度,即彈簧的原長△產U.3M9,9圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)為:k=,3=nN阿=7?5M阿(2)根據(jù)公式F=k^x計算出的勁度系數(shù),與是否考慮砝碼盤的質量對結果無影響

練習8.某學校物理探究小組在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中.(1)將彈簧的上端0點固定懸吊在鐵架臺上,旁邊置一刻度尺,刻度尺的零刻線跟0點對齊,在彈簧的下部A處做一標記,如固定一個指針.在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼(每個鉤碼的質量都是50g),指針在刻度尺上指示的刻度為逐個增加所掛鉤碼的個數(shù),刻度%隨掛鉤上的鉤碼的重量/而變化,幾次實驗測得相應的方、%各點描繪在圖2中.請在圖中描繪出%隨耳變化的圖象.由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)k=N/m(結果取2位有效數(shù)字);此彈簧的彈力大小耳踉彈簧伸長量△%的關系是 .掰度只掰度只(2)如果將指針固定在A點的下方P處,再作出%隨F變化的圖象,得出彈簧的勁度系數(shù)與相相比,可能是 .A.大于題B.等于kA C小于kA D.無法確定(3)如果將指針固定在A點的上方Q處,再作出%隨F變化的圖象,得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比,可能是 .A.大于kAA.大于kAAB.等于kAC小于kAD.無法確定.【答案】(【答案】(1)見解析圖,BA【解析】32'F彈=32"題干解析:(1)根據(jù)坐標紙中描下的點,作出平滑直線,注意所畫的線不一定過所有的點,盡量使各點均勻地分布在圖線的兩側(如圖所示),

則圖線的斜率的倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù),即:則圖線的斜率的倒數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù),即:代入數(shù)據(jù)得:kH豌玷Tu?iLN/mk32N/m,所以彈簧的彈力大

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