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在弹性限度内,弹簧的伸长量x和受到的拉力F成正比,在物理学中用劲度系数k表示弹簧...

在弹性限度内,弹簧的伸长量x和受到的拉力F成正比,在物理学中用劲度系数k表示弹簧的弹性性能,则有关系式Fkx。小明根据这个原理自制了一个弹簧测力计。首先,把一根轻质弹簧A端固定,让其自由下垂,B端正对刻度尺的零刻度线(如图所示),然后在下方挂50 N的重物,观察到B端正对着刻度10 cm。(均在弹簧的弹性限度内)

(1)此弹簧测力计的劲度系数是多少?

(2)当弹簧挂150 N的重物时,B端所对刻度尺读数应是多少?

 

(1)500 N/m;(2)30 cm。 【解析】 (1)挂上50N的重物时,弹簧B端正对刻度尺10cm的刻度线,由F1kx1得: k500N/m; (2)当挂上150N的重物静止时,由F2=kx2得: x20.3 m30cm。 答:(1)此弹簧测力计的劲度系数是500N/m; (2)当弹簧挂150 N的重物时,B端所对刻度尺读数应是30cm。  
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考点分析:
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为探究影响弹簧受力形变的因素,兴趣小组作出下列猜想:

猜想一:弹簧形变的大小可能与弹簧的长度有关.

猜想二:弹簧形变的大小可能与受力的大小有关.

猜想三:弹簧形变的大小可能与弹簧的材料有关.

他们选择了甲、乙、丙3根弹簧作为研究对象.已知弹簧甲和丙是同种金属丝,弹簧乙是另一种金属丝,甲和乙原长均为6厘米,丙原长为9厘米,其他条件均相同,将弹簧的一端固定,另一端用弹簧测力计,以不同大小的力拉,如表是实验数据记录.


 

弹簧受到的拉力(牛)
 

0
 

1
 

2
 

3
 

4
 

5
 

6
 

7
 


 

弹簧的长度(厘米)
 

60
 

66
 

72
 

78
 

84
 

90
 

96
 

106
 


 

60
 

70
 

80
 

90
 

100
 

110
 

120
 

130
 


 

90
 

99
 

108
 

117
 

126
 

135
 

144
 

159
 

 

 

1)分析表中数据可知:在拉力相同的情况下,甲弹簧伸长的长度___(选填大于小于)乙弹簧伸长的长度.

2)要证实猜想一,需比较___两组弹簧的数据.

3)在弹性限度内,同一弹簧___与它所受的拉力成正比.

 

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甲、乙、丙三条完全相同的弹簧悬挂在一根水平横杆上,甲弹簧无悬挂物品,乙弹簧悬挂所受重力为G1的砝码,丙弹簧悬挂所受重力分别为G1G2的砝码,静止时,三者的长度关系如图所示。若三条弹簧质量均很小忽略不计,且乙、丙两弹簧在取下砝码后,均可恢复原长,可知G1G2为(  )

A.12 B.21

C.23 D.32

 

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某同学在实验时,将一物体挂在竖直悬挂的弹簧测力计的挂钩上,测出物体对弹簧测力计的拉力为 2.5 N,如图甲所示。然后把弹簧测力计倒过来,又将同一物体挂在弹簧测力计的吊环上,如图乙所示,当物体静止时,弹簧测力计的示数(  )

A.一定大于2.5 N B.一定等于2.5 N

C.一定小于2.5 N D.一定等于5.0 N

 

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如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计,物重G=5N,则弹簧测力计AB的示数分别为(  )

A.5N,0N B.0N,5N C.5N,5N D.5N,10N

 

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力的作用效果与哪些因素有关呢?为了探究这个问题,小明设计了实验,其主要步骤如图所示。将一个弹性较好的钢片固定在桌边,在钢片上用细线挂钩码(小明使用的钩码规格相同)。

(1)通过_____(选填“钩码的数量”或“钢片的弯曲程度”)来反映力的作用效果;

(2)通过比较甲、丙两图,可以发现:力的作用效果与力的_____有关;

(3)通过比较乙、丙两图,某同学得到了结论“力的作用效果与力的大小有关”,该结论可靠吗?

答:_____;原因:_____

 

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