實(shí)驗(yàn)二探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系1.(1)25.80(25.80~25.82均可)(2)BD[解析](1)毫米刻度尺讀數(shù)要精確到最小刻度,但是要估讀一位,則測(cè)得的長(zhǎng)度為25.80cm.(2)圖像斜率表示勁度系數(shù),故在彈性限度內(nèi),彈簧a的勁度系數(shù)比b大,故A錯(cuò)誤;橫截距為拉力F為0時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量,即彈簧在自重作用下的伸長(zhǎng)量,彈簧a的勁度系數(shù)比b大,兩個(gè)彈簧在自重作用下伸長(zhǎng)量相同,所以彈簧a的自重比彈簧b的大,故B正確;不能比較兩彈簧的原長(zhǎng)大小關(guān)系,故C錯(cuò)誤;彈簧在其彈性限度內(nèi),彈力與形變量成正比,超出彈性限度后,不再成正比,圖線的末段明顯偏離直線,就是彈簧受到的力超過(guò)了彈性限度的原因,故D正確.2.(1)BCD(2)B(3)等于(4)偏小[解析](1)懸吊鉤碼時(shí),應(yīng)在鉤碼靜止后再讀數(shù),防止鉤碼擺動(dòng)過(guò)程影響示數(shù),A正確;每次增加的鉤碼個(gè)數(shù)不需要相同,鉤碼的總重力與彈力F大小相等,B錯(cuò)誤;未測(cè)量彈簧原長(zhǎng),通過(guò)F-L圖像的斜率也可以得到彈簧的勁度系數(shù),C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)中應(yīng)以同一根彈簧為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,不同的彈簧勁度系數(shù)可能不同,得出彈力與伸長(zhǎng)量之比可能不相等,D錯(cuò)誤.(2)胡克定律F=kx,公式中x為形變量,由于題目中沒(méi)有考慮到彈簧自身重力,使得當(dāng)彈力為零時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量不為零,故彈簧彈力F與彈簧的伸長(zhǎng)量x之間的關(guān)系圖線交于x軸,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確.(3)F-x圖像的斜率等于彈簧的勁度系數(shù).(4)若實(shí)驗(yàn)中刻度尺沒(méi)有完全豎直,則測(cè)得的彈簧伸長(zhǎng)量偏大,因此得到的勁度系數(shù)偏小.3.(1)如圖所示(2)24彈簧原長(zhǎng)不相等(3)不變(4)鉤碼總重力鉤碼總重力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系[解析](2)設(shè)彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0,彈簧自身重力為G彈,單個(gè)鉤碼的重量為G0,根據(jù)胡克定律有nG0+G彈=kL-L0,整理可得L=G0kn+G彈k+L0,所以圖像的斜率代表G0k,所以G0k=(24-4.2)×10-29.6-0m,可得彈簧的勁度系數(shù)k(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)圖像斜率計(jì)算可知,將此彈簧懸掛重物后再用本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的勁度系數(shù)不會(huì)有變化.(4)根據(jù)平衡條件可知nG+G彈=k(L-L0),令圖線斜率直接等于待測(cè)的勁度系數(shù),則需要計(jì)算并添加鉤碼總重力的數(shù)據(jù)行,再作出總重力與彈簧長(zhǎng)度關(guān)系的圖像.4.(1)多(2)k3(3)不會(huì)(4)[解析](1)根據(jù)胡克定律有mg=kx,整理后有x=gkm,則x-m圖像的斜率為gk,則圖像斜率越大彈簧的勁度系數(shù)越小,由圖乙可看出圖線2的斜率大于圖線1的斜率,則k1>k2,由于1的圈數(shù)少,2的圈數(shù)多,則可知彈簧單位長(zhǎng)度的圈數(shù)越多,(2)根據(jù)x=gkm,結(jié)合圖乙有3x1=gk2m、x1=gk1m,由于彈簧1的勁度系數(shù)為k,則k1=k,(3)根據(jù)k=ΔFΔx可知,彈簧1彈力的變化量不受彈簧2的重力的影響,所以彈簧2的重力不會(huì)引起彈簧(4)由題意可知,彈簧1的勁度系數(shù)為k,彈簧2的勁度系數(shù)為k3,所以把兩個(gè)彈簧串聯(lián)起來(lái),當(dāng)下面掛質(zhì)量為m0的物體時(shí),根據(jù)平衡條件得k1Δx1=m0g、k2Δx2=m0g、kΔx1+Δx2=m0g,5.(1)如圖所示(2)在彈性限度內(nèi),彈力和彈簧的伸長(zhǎng)量成正比1025(3)見(jiàn)解析(4)避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)誤差[解析](1)根據(jù)題意可知,應(yīng)將題中給出的各點(diǎn)用直線連接,讓各點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè).(2)此圖像為一次函數(shù)圖像,即此圖線可得出的結(jié)論是在彈性限度內(nèi),彈力和彈簧的伸長(zhǎng)量成正比.由圖像可知,當(dāng)F=0時(shí),L即為彈簧的原長(zhǎng),L0=10cm.此圖像結(jié)合胡克定律可知,圖像的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)k=2.50.2-0.1N/m=25N/m(3)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如下次數(shù)123456彈力F/N彈簧的長(zhǎng)度L/(10-2m)(4)彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較,優(yōu)點(diǎn)在于避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較,缺點(diǎn)在于彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)誤差.6.(1)如圖所示(2)98(96~100)4.0(3)偏大[解析](2)設(shè)重物的質(zhì)量為m0,對(duì)重物有mg=m0g-kx,即m=m0-kgx,結(jié)合作出的m-x圖像,可知m0=4.0k