资源描述：
《全国通用2019版高考物理一轮复习第二章相互作用微专题18实验：探究弹力和弹簧伸长的关系.》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、18实验：探究弹力和弹簧伸长的关系［方法点拨］（1）实验原理：二力平衡.（2）数据处理：图象法.1.⑴某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度厶关系实验时得到如图1甲所示的F—厶图彖.由图象可知：弹簧原长厶=cm,由此求得弹簧的劲度系数彳=N/m.（2）按如图乙的方式挂上钩码（已知每个钩码重41N）,使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为cm.由此可推测图乙中所挂钩码的个数为个.2.某物理实验小组在探允弹簧的劲度系数&与其原长厶的关系实验中，按示意图2所示安装好实验装置，让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐，在弹簧上安装可移动的轻质指针只实验
2、时的主要步骤是：nr—图2①将指针"移到刻度尺人=5cm处，在弹簧挂钩上挂上200g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下來；②取下钩码，将指针"移到刻度尺厶2=10cm处，在弹簧挂钩上挂上250g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；③取下钩码，将指针"移到刻度尺703=15cm处，在弹簧挂钩上挂上50g的钩码，静止时读出指针所指刻度并记录下来；①重复③步骤，在每次重复③时，都将指针"下移5cm,同时保持挂钩上挂的钩码质量不变.将实验所得数据记录、列表如下：次数弹簧原长7o/cm弹簧长度〃cm钩码质量m/g15.007.23200210.0015.5625
3、0315.0016.6750420.0022.2350525.0030.5650根据实验步骤和列表数据，冋答下列问题：（1）重力加速度呂取10m/s?.在实验步骤③中，弹簧的原长为15cm时，其劲度系数k=N/m.（2）同一根弹簧的原长越长，弹簧的劲度系数（弹赞处在弹性限度内）.A.不变B.越大C.越小1.（2017・四川成都第一次诊断）将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为巾劲度系数为人，原细弹簧（记为Q劲度系数为沧、套成的新弹簧（记为。劲度系数为屁关于心、厶、厶的大小关系，同学们做出如下猜想：刻度尺钩码铁
4、架台甲同学：和电阻并联相似，可能是*土+舟乙同学：和电阻串联相似，可能是區=k*丙同学：可能是辰=^~（1）为了验证猜想，同学们设计了相应的实验（装置见图3）.（2）简要实验步骤如下，请完成相应填空.a.将弹簧M悬挂在铁架上，用刻度尺测量弹簧M的自然长度仏b.在弹簧〃的下端挂上钩码，记下钩码的个数刀、每个钩码的质塑/〃和当地的重力加速度大小g,并用刻度尺测量弹簧的长度厶；C.由F=计算弹簧的弹力，由X=L-L计算弹簧的伸长量，由k=-a算弹簧的劲X度系数；d.改变,重复实验步骤b、C,并求出弹簧M的劲度系数的平均值加e.仅将弹簧分別换为从C,重复上述操作步骤，求
5、出弹簧从C的劲度系数的平均值斤2、厶.比较％、仏、%并得出结论.(3)图4是实验得到的图线，由此可以判断同学的猜想正确.F/Nc//(B/////尸//02468x/cm图41.(2017•江西师大附小3月月考)橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量/与弹力尸成正比，即R的值与橡皮筋未受到拉力时的长度厶横截而积S有关，理论与实践都表明k=尙,其中卩是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量.(1)在国际单位制中，杨氏模量卩的单位应该是.A.NB.mC.N/mD.Pa(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图5甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量F的值.
6、首先利用刻度尺测得橡皮筋的长度£=20.00cm,利用测量工具臼测得橡皮筋未受到拉力时的直径力=4.000mm,那么测量工具白应该是•(3)作出橡皮筋受到的拉力尸与伸长量/的图彖如图乙所示，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数A=N/m.(4)这种橡皮筋的F值等于.(『的数值保留一位有效数字)图5答案精析1.(1)3.0200(2)1.503解析⑴如题图甲所示的F—L图象，在横轴的截距等于弹簧原长厶，斜率等于弹簧的劲度系数k.弹簧原长厶=3.0cm,弹簧的劲度系数&=吕=200N/m.⑵根据毫米刻度尺读数规则，要估读到0.1mm,如题图乙所示指针所指刻度尺示数为1.5
7、0cm.弹簧被压缩了'x=3.0cm—1.50cm=1.50cm,根据胡克定律，F=k'x,解得尸=3N,由此可推测题图乙中所挂钩码的个数为3个.2.(1)30(2)C解析(1)弹簧的原长为Zn=15cm吋，挂钩上钩码的质量为加=50g,所受拉力傀=uhg=0.5N,弹簧长度厶=16.67cm,弹簧伸长A咼=厶一厶3=1.67cm.根据胡克定律，Fs=ks卜xs,解得As=30N/m.(2)弹簧的原长为厶5=25cm时，挂钩上钩码的质量为处=50g,所受拉力耳=〃诺=0.5N,弹簧长度7s=30.56cm,弹簧伸长△矗=厶一A>5=5.56cm.根据胡克定律，尽
8、=届入為，解得金=9N/
