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.
⑴同学们准备像做“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验一样,先将样品竖直悬挂,再在其下端挂上不同重量的重物来完成本实验.但有同学说悬索的重力是不可忽略的,为了避免悬索所受重力对实验的影响,你认为可行的措施是:{#blank#}1{#/blank#}.
⑵同学们通过游标卡尺测量样品的直径来测定其横截面积
⑶同学们经过充分的讨论,不断完善实验方案,最后测得实验数据如下.
样品 | 长度/m | 拉力/N伸长量/cm截面积/cm2 | 200 | 400 | 600 | 800 |
A | 1 | 0.50 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 |
B | 2 | 0.50 | 0.08 | 0.16 | 0.21 | 0.32 |
C | 1 | 1.00 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
D | 3 | 0.50 | 0.18 | 0.36 | 0.51 | 0.72 |
E | 1 | 0.25 | 0.01 | 0.08 | 0.12 | 0.32 |
①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)所遵循的函数关系式是{#blank#}2{#/blank#}.
②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的{#blank#}3{#/blank#}成正比、与悬索的横截面积的{#blank#}4{#/blank#}成正比.
试题篮