某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、开口向右的小筒中，如图（甲）所示．（弹簧...

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

辽宁省沈阳市2016-2017学年高三上学期物理期末考试试卷

某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、开口向右的小筒中，如图（甲）所示．（弹簧的原长比筒短些），如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l，作出F﹣l图线如图（乙）所示．

（1）、该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较，优点在于：

（2）、弹簧的劲度系数为N/m

（3）、弹簧的原长l₀=m．

举一反三

某同学利用如图a所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验

利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验，测定弹簧的劲度系数．用一测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示：

F/N	1.10	1.50	2.00	2.80	3.40	4.00
L/cm	22.00	22.35	22.60	23.20	23.60	24.00

如图，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧 A 的一端固定在轨道的左端，OP 是可绕 O 点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一质量未知的小钢球．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．

某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时，将轻质弹簧竖直悬挂，弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，通过旁边竖直放置的刻度尺可以读出弹簧末端指针的位置x，实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m的图象如图2所示，取g=10m/s² ．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

某兴趣小组看到一种由两根弹簧嵌套并联组成的减振器，如图（a）所示。他们讨论得出劲度系数分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的两根弹簧并联时，等效劲度系数 $\text{[math]}$ 。为了验证该结论，小组选用两根原长相等、粗细不同的弹簧A、B，设计实验进行验证。如图（b），弹簧上端固定，毫米刻度尺固定在弹簧一侧。逐一增挂钩码，记下每次指针稳定后所指的刻度尺示数x和对应钩码的总质量m，并计算弹簧弹力F（取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ）。

依次用弹簧A、弹簧B和A、B嵌套并联弹簧进行实验，相关数据如下表所示：

钩码数	1	2	3	4	5	6
钩码质量m（g）	50	100	150	200	250	300
弹簧弹力F（N）	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45	2.94
$\text{[math]}$ （cm）	11.09	12.19	13.26	14.32	15.40	—
$\text{[math]}$ （cm）	10.62	11.24	1187	12.50	13.13	—
$\text{[math]}$ （cm）	10.41	1081	☆	11.62	12.02	12.42

以刻度尺读数x为横坐标，弹簧弹力F为纵坐标，利用表中数据，作出 $\text{[math]}$ 图像，如图（c）所示。回答以下问题：

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