1. 难度:中等 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(2014·新课标全国Ⅱ卷)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P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60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,取重力加速度为9.80 m/s2)。已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88 cm。
(1)将表中数据补充完整: ① , ② 。 (2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k–n图。 (3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;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= ③ N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k= ④ N/m。
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2. 难度:中等 | |||||||||||||||||||
(2012·广东卷)某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。 (1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)。 (2)弹簧自然悬挂,待弹簧______时,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表表:
表中有一个数值记录不规范,代表符号为_______。由表可知所用刻度尺的最小分度为______。 (3)图16是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与____________的差值(填“或”)。 (4)由图可知弹簧的劲度系数为_________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为_________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)。
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