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某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图(a)所示:一...

某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0P1P2P3P4P5P6分别固定在弹簧上距悬点0102030405060圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100 kg的砝码时,各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,重力加速度取9.80 m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.

(1)将表中数据补充完整:①________②________


 

P1
 

P2
 

P3
 

P4
 

P5
 

P6
 

x0(cm)
 

2.04
 

4.06
 

6.06
 

8.05
 

10.03
 

12.01
 

x(cm)
 

2.64
 

5.26
 

7.81
 

10.30
 

12.93
 

15.41
 

n
 

10
 

20
 

30
 

40
 

50
 

60
 

k(N/m)
 

163
 


 

56.0
 

43.6
 

33.8
 

28.8
 

(m/N)
 

0.0061
 


 

0.0179
 

0.0229
 

0.0296
 

0.0347
 

 

(2)n为横坐标,为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出­n图像.

(b)

(3)(b)中画出的直线可近似认为通过原点.若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k______N/m

 

(1)①81.7 ②0.0122; (2)略;(3)(在~之间均同样给分) 【解析】试题分析:(1)根据P2的示数可知,P2部分的原长为4.06cm,拉伸后的长度为5.26cm,根据胡克定律可得, 倒数为=0.0122; (2)根据表中的数据画出图象,如图所示: (3)根据得到的图象可知,, 解得,; 考点:探究弹力和伸长量之间的关系。  
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考点分析:
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B. 吊钩从CB移动过程中,轻绳上的拉力变大

C. 吊钩从BD移动过程中,轻绳上的拉力不变

D. 吊钩从BD移动过程中,轻绳上的拉力变大

 

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