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题型：填空题题类：常考题难易度：普通

探究弹力和弹簧伸长的关系++++++2 39

某校研究性学习小组的同学们很想知道每根长50m、横截圆面积为400cm²的钢索能承受的最大拉力．由于直接测量很困难，同学们取来了同种材料制成的样品进行实验探究．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．

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	长度		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

分析样品C的数据可知，其所受拉力F（单位N）与伸长量x（单位m）遵循的函数关系式是．对比各样品的实验数据可知，悬索受到的拉力与悬索的伸长量成正比，其比例系数与悬索长度成正比、与悬索的横截面积的大小成正比．

举一反三

如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系．

某同学在研究学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂在某一深度为h=25.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内，但测力计可以与弹簧的下端接触），如图甲所示．如果本实验的长度测量工具只能测出筒的下端弹簧的长度L．现要测出弹簧的原长L₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变L而测出对应的弹力F，作出F﹣L变化的图线如图乙所示，则F与L的函数关系式为{#blank#}1{#/blank#}（用k、L₀、h表示），弹簧的劲度系数为{#blank#}2{#/blank#}N/m，弹簧的原长L₀={#blank#}3{#/blank#}cm．

一个实验小组在“探究弹力和和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（　　）

某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为 $\text{[math]}$ ）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：

①在绳下端挂上一个硅码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；

②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置；

③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）：

④用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。

回答下列问题：

某同学在《探究弹力和弹簧伸长关系》的实验中，用完全相同的弹簧A和B并联后上端固定，下端与长木板相连，长木板带挂钩和指针总重2N，右边有一米尺，零刻度与弹簧上端对齐，现在在挂钩上挂不同个数的钩码，测得数据如下表：

钩码重力	0N	1N	2N	3N
指针对齐刻度	11cm	12cm	13cm	14cm

蹦极是一项非常刺激的户外休闲运动，其情景如图甲所示。某兴趣小组为了研究蹦极运动过程，将蹦极者视为质点，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，安装在人身上的传感器可测量人在不同时刻下落的高度及速度。设人及所携带设备的总质量为60kg，弹性绳原长为10m，重力加速度为g=9.8m/s²。弹性绳一端固定于蹦极台上，另一端固定于人上，人从蹦极台由静止下落，根据传感器测到的数据，得到图乙所示的速度—位移（v-x）图像。

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