1、18實(shí)驗(yàn)：探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系方法點(diǎn)撥(1)實(shí)驗(yàn)原理：二力平衡.(2)數(shù)據(jù)處理：圖象法.1 . (1)某次研究彈簧所受彈力 F與彈簧長度L關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖1甲所示的F L圖象.由 圖象可知：彈簧原長 L0 =cm,由此求得彈簧的勁度系數(shù)k =N/m.圖1(2)按如圖乙的方式掛上鉤碼 (已知每個(gè)鉤碼重 G= 1 N),使(1)中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針指示如圖乙，則指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為 cm.由此可推測圖乙中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為 個(gè).2 .某物理實(shí)驗(yàn)小組在探究彈簧的勁度系數(shù)k與其原長l 0的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，按示意圖2所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度尺零刻度與輕質(zhì)彈簧上端平齊，在彈簧上安裝可移動(dòng)的輕質(zhì)指

2、針P,實(shí)驗(yàn)時(shí)的主要步驟是：圖2將指針P移到刻度尺1。1=5 cm處，在彈簧掛鉤上掛上 200 g的鉤碼，靜止時(shí)讀出指針?biāo)?指刻度并記錄下來；取下鉤碼，將指針 P移到刻度尺102=10 cm處，在彈簧掛鉤上掛上 250 g的鉤碼，靜止時(shí) 讀出指針?biāo)缚潭炔⒂涗浵聛恚蝗∠裸^碼，將指針 P移到刻度尺103=15 cm處，在彈簧掛鉤上掛上 50 g的鉤碼，靜止時(shí) 讀出指針?biāo)缚潭炔⒂涗浵聛恚恢貜?fù)步驟，在每次重復(fù)時(shí)，都將指針 P下移5 cm,同時(shí)保持掛鉤上掛的鉤碼質(zhì)量不變. 將實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)記錄、列表如下：次數(shù)彈簧原長l0/cm彈簧長度l/cm鉤碼質(zhì)量mg15.007.23200210.0015.5625

3、0315.0016.6750420.0022.2350525.0030.5650根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟和列表數(shù)據(jù)，回答下列問題：（1）重力加速度g取10 m/s 2.在實(shí)驗(yàn)步驟中，弓t簧的原長為15 cm時(shí)，其勁度系數(shù) k =N/m.（2）同一根彈簧的原長越長，彈簧的勁度系數(shù) （彈簧處在彈性限度內(nèi)）.A.不變B .越大C .越小3 .（2017 四川成都第一次診斷 ）將兩根自然長度相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起，看作一根新彈簧，設(shè)原粗彈簧（記為A）勁度系數(shù)為k1,原細(xì)彈簧（記為B）勁度系數(shù)為k2、套成的新彈簧（記為。勁度系數(shù)為k3.關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系，同學(xué)們做出如下 猜想：圖3

4、甲同學(xué)：和電阻并聯(lián)相似，可能是乙同學(xué)：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3 = k1 + k2、 八k1 + k2丙同學(xué)：可能是k3 = k"廣（1）為了驗(yàn)證猜想，同學(xué)們設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)（裝置見圖3）.（2）簡要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成相應(yīng)填空.a.將彈簧A懸掛在鐵架上，用刻度尺測量彈簧A的自然長度Lo;b.在彈簧A的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個(gè)數(shù)n、每個(gè)鉤碼的質(zhì)量 m和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮,并用刻度尺測量彈簧的長度Li；c.由F=計(jì)算彈簧的彈力，由x=Li Lo計(jì)算彈簧的伸長量，由 k=F計(jì)算彈簧的勁x度系數(shù)；d.改變,重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟 b、c,并求出彈簧 A的勁度系數(shù)的平均值ki；e.僅將彈簧分別

5、換為 R G重復(fù)上述操作步驟，求出彈簧 R C的勁度系數(shù)的平均值 k2、k3.比較ki、k2、k3并得出結(jié)論.(3)圖4是實(shí)驗(yàn)得到的圖線，由此可以判斷 同學(xué)的猜想正確.4 . (2017 江西師大附中 3月月考)橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)，伸長量 x與彈力 F成正比，即F=kx, k的值與橡皮筋未受到拉力時(shí)的長度 L、橫截面積S有關(guān)，理論與實(shí)踐 都表明k = YS,其中Y是一個(gè)由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)上稱之為楊氏模量.(1)在國際單位制中，楊氏模量 Y的單位應(yīng)該是 .A. N B . m C. N/m D . Pa(2)有一段橫截面是圓形的橡皮筋，應(yīng)用如圖5甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測量出它

6、的楊氏模量Y的值.首先利用刻度尺測得橡皮筋的長度L= 20.00 cm ,利用測量工具 a測得橡皮筋未受到拉力時(shí)的直徑 D= 4.000 mm,那么測量工具 a應(yīng)該是.(3)作出橡皮筋受到的拉力 F與伸長量x的圖象如圖乙所示，由圖象可求得該橡皮筋的勁度 系數(shù) k=N/m.(4)這種橡皮筋的Y值等于. (Y的數(shù)值保留一位有效數(shù)字)乙石 小二合奈相析1. (1)3.0200 (2)1.503解析(1)如題圖甲所示的 F L圖象，在橫軸的截距等于彈簧原長L。，斜率等于彈簧的勁度系數(shù)k.彈簧原長Lq=3.0 cm,彈簧的勁度系數(shù) 卜=蕓=200 N/m.(2)根據(jù)毫米刻度尺讀數(shù)規(guī)則，要估讀到 0.1

7、mm,如題圖乙所示指針?biāo)缚潭瘸呤緮?shù)為1.50 cm.彈簧被壓縮了 Ax= 3.0 cm -1.50 cm =1.50 cm ,根據(jù)胡克定律，F(xiàn)=kAx,解得F= 3 N,由此可推測題圖乙 中所掛鉤碼的個(gè)數(shù)為 3個(gè).2. (1)30(2)C解析(1)彈簧的原長為103=15 cm時(shí)，掛鉤上鉤碼的質(zhì)量為m=50 g ,所受拉力F3= m3g= 0.5 N ,彈簧長度 13=16.67 cm ,彈簧伸長 Ax3=131。3= 1.67 cm.根據(jù)胡克定律，F(xiàn)3=k3 A X3,解得k3= 30 N/m.(2)彈簧的原長為1。5= 25 cm時(shí)，掛鉤上鉤碼的質(zhì)量為 m5=50 g,所受拉力Fs=m5g=0.5 N, 彈簧長度15=30.56 cm ,彈簧伸長 A X5= 15105= 5.56 cm.根據(jù)胡克定律，F(xiàn)s=k5AX5,解得k5=9 N/m.由此可知，同一根彈簧的原長越長，彈簧的勁度系數(shù)越小，選項(xiàng) C正確.3. (2) nmg鉤碼的個(gè)數(shù) (3)乙4. (1)D(2)螺旋測微器(3)312.5(4)5 X106 Pa解析(1)根據(jù)表達(dá)式k=W得：Y=已知k的單位是N/m,L的單位是m,S的單位是R,所以Y的單位是N/m2,也就是Pa, D正確；(2)測量橡皮筋的長度 L用毫米刻度尺，測量橡皮 筋未受到拉力時(shí)的直