高三物理探究弹力和弹簧伸长的关系

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1、弹簧问题的探索实验原理实验步骤注意事项探索与研究gk014.2008年高考广东理科基础9023.中山市华侨中学第三次模考卷12045.南京市金陵中学07—08学年一轮复习检测（一）12055.08年佛山市教学质量检测（二）16gk003.2008年高考理综北京卷21（2）弹簧问题的探索弹簧受到拉力会伸长，平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等。这样弹力的大小可以通过测定外力而得出（可以用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力）；弹簧的伸长可用直尺测出。多测几组数据，用列表或作图的方法探索出弹力与弹簧伸长的定量关系。实验

2、原理：实验器材：实验目的：探索弹力与弹簧伸长的定量关系，并学习所用的科学方法。弹簧（不同的多根）、直尺、砝码。2、如图所示，将弹簧一端固定，另一端挂上砝码（钩码），待弹簧平衡后，记录下弹簧的长度及砝码的重量。然后改变砝码的质量，再读出几组数据.1234567F/Nl/cmx/cm实验步骤：3、将数据记录在表格中:（弹簧原长l0=cm）1、用直尺测出弹簧的原长l0。用F表示弹簧的弹力，用l0表示弹簧原长(自然长度),用l表示弹簧现长，用x表示弹簧的伸长，则x=l-l0。5．探索结论：按照F—x图象中各点的分

3、布与走向,尝试做出一条平滑的曲线（包括直线）。所画的点不一定正好在这条曲线上，但要注意使曲线两侧的点数大致相同。尝试写出曲线所代表的函数，首先尝试F—x是否为一次函数，如果不行则考虑二次函数或其它函数。6．解释函数表达式中常数的物理意义。4．根据测量数据画出F—x图象：（以F为纵轴，以x为横轴）4．描线的原则是，尽量使各点落在描画出的线上，少数点分布于线两侧，描出的线不应是折线，而应是平滑的曲线。注意事项1．每次增减砝码测有关长度时，均需保证弹簧及砝码不上下振动而处于静止状态，否则，弹簧弹力将可能与砝码重

4、力不相等。2．测量有关长度时，应区别弹簧原长l0，实际总长l及伸长量x三者之间的不同，明确三者之间的关系。3．建立平面直角坐标系时，两轴上单位长度所代表的量值要适当，不可过大，也不可过小。①将弹簧上端固定在支架上，下端挂上砝码（质量已知为m）测出弹簧伸长x。探索与研究用一个支架、一根弹簧、一把直尺和一个已知质量的砝码，来测定某个不太重的物体有多重，该怎么做？解析：②将砝码取下换上待测物体，测出弹簧种长x′。③待测物体的重为gk014.2008年高考广东理科基础99、探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内

5、，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L原和劲度系数k分别为（）A．L原＝0.02mk＝500N/mB．L原＝0.10mk＝500N/mC．L原＝0.02mk＝250N/mD．L原＝0.10mk＝250N/m解：D12．（8分）下表是某同学为探索弹力和弹簧伸长的关系所测的几组数据：弹力：F/N0.51.01.52.02.5弹簧的伸长x/cm2.65.06.89.812.4（1）请你在图中的坐标线上作出F－x图线（2）写出曲线所代表的函数式.（x用cm

6、作单位）（3）解释函数表达式中常数的物理意义.（3）弹簧每伸长1cm其弹力增加0.2N369120.51.01.52.02.50F/Nx/cm15解：（1）见右图示（2）F=0.2x023.中山市华侨中学第三次模考卷12045.南京市金陵中学07—08学年一轮复习检测（一）1212．（8分）一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地面为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一小钢球接触，当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌

7、子边缘，如图所示。让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小球在空气中飞行后落到水平地面上，水平距离为s。sh（1）请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式：。（2）弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表的所示：根据以上实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系式为，并说明理由：。弹簧的压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50钢球飞行的水平距离s/m1.011.50

8、2.012.483.013.50解：mgs2/4hEP与x2成正比（EP∝x2）理由如下：由表中数据可知，在误差范围内，x∝S。而从（1）中关系式有EP∝S2，因而可猜测EP∝x2055.08年佛山市教学质量检测（二）1616．（12分）九江大桥撞船事故后，佛山交通部门加强了对佛山市内各种大桥的检测与维修，其中对西樵大桥实施了为期近一年的封闭施工，置换了大桥上所有的斜拉悬索。某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截