题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通
探究弹力和弹簧伸长的关系++++++++3 32
⑴如图乙所示,用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d为mm;
⑵将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端与带有遮光条的滑块相连,在桌面上合适位置固定光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接;
⑶当桌面光滑时,滑块被处于压缩状态的弹簧弹射出去,若滑块质量为m,滑块上的遮光条通过光电门所用的时间为t,则弹簧弹射滑块的过程中释放的弹性勢能为(用m、d、t表示);
⑷当桌面粗糙时,用滑块把弹簧压缩到某一位置,测量出滑块到光电门的距离x0 . 释放滑块,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t;再通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m,重复操作,得出一系列滑块质量m与它通过光电门的时间t的值.根据这些数值,作出 ﹣ 图象,如图丙所示.已知当地的重力加速度为g,由图象可知,每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小是Ep=,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=.(用a、b、d、x0、g表示)
由胡克定律可知,在弹性限度内,弹簧的弹力F与形变量x成正比,其比例系数与弹簧的长度、横截面积及材料有关.因而同学们猜想,悬索可能也遵循类似的规律.
①同学们通过游标卡尺测样品的直径来测截面积,某次测量结果如图所示,则样品直径为{#blank#}1{#/blank#} cm.
②经过同学们充分的讨论,不断完善实验方案,最后实验取得数据如下:
样 品 | 拉力F 伸长量x 截面积S 长 度L | 200N | 400N | 600N | 800N | |
样品A | 1m | 0.50cm2 | 0.02cm | 0.04cm | 0.06cm | 0.08cm |
样品B | 2m | 0.50cm2 | 0.08cm | 0.16cm | 0.24cm | 0.32cm |
样品C | 1m | 1.00cm2 | 0.01cm | 0.02cm | 0.03cm | 0.04cm |
样品D | 3m | 0.50cm2 | 0.18cm | 0.36cm | 0.54cm | 0.72cm |
样品E | 1m | 0.25cm2 | 0.04cm | 0.08cm | 0.12cm | 0.32cm |
A.分析样品C的数据可知:拉力F(单位:N)与伸长量x(单位:m)遵循的函数关系式是{#blank#}2{#/blank#}.
B.对比各样品实验数据可知:悬索受到的拉力F=kx,比例系数k与{#blank#}3{#/blank#}成正比、与悬索的截面积s的大小成{#blank#}4{#/blank#}.
试题篮