某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．

题型：实验探究题题类：常考题难易度：容易

黑龙江省齐齐哈尔市2017-2018学年高一上学期物理期末考试试卷

（1）、在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持状态（选填“竖直”或“水平”）．

（2）、他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长 $\text{[math]}$ ＝cm，劲度系数k= $\text{[math]}$ ．

举一反三

某同学利用气垫导轨（带两个光电门和光电计时器）、带有挡光条的滑块、弹簧、砝码、刻度尺等器材设计了一个测量弹簧弹性势能的实验，并探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系，部分实验步骤如下：

①如图（a），将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测得相应的弹簧长度，部分数据如下表：

砝码质量（g）	50	100	150
弹簧长度（cm）	8.62	7.63	6.66

②取下弹簧，用天平分别测出滑块A、B的质量（含挡光条）m_A、m_B；调整气垫导轨，使导轨处于水平，并调整两光电门的间距远大于弹簧的长度．

③在A和B间放入轻弹簧并将弹簧压缩，用电动卡销锁定，记录弹簧的压缩量x；静止放置在气垫导轨上；如图（b）

④释放弹簧，A、B滑块分别在气垫导轨上运动，读出滑块A、B的挡光条分别通过光电门的挡光时间t₁和t₂ ．

如图甲所示，一根弹簧固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图象，如图乙所示．由图可知：

在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F﹣x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为{#blank#}1{#/blank#}N/m．如果将实验中两个一模一样的弹簧串接起来做成一个新弹簧，其劲度系数为{#blank#}2{#/blank#}N/m．

（1）在探究“弹簧的弹力与伸长的关系”实验中，通过在悬挂的弹簧下面加挂钩码，逐渐使弹簧伸长，得到以下表格中的数据。

钩码个数	1	2	3	4	5	6
弹簧弹力F/N	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00
弹簧形变量x/cm	1.10	2.30	3.40	4.60	5.60	6.10

①根据以上数据在给出的坐标系中画出关系图像{#blank#}1{#/blank#}。

②由画出的图像可知弹簧的劲度系数k={#blank#}2{#/blank#}N/m。（结果保留两位有效数字）

（2）在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环，橡皮条原长为GE，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F₁、F₂的共同作用，处于O点，如图乙所示，橡皮条伸长的长度为EO，撤去F₁、F₂ ，改用一个力F单独拉住小圆环，如图丙所示，使小圆环仍处于O点。