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如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主...

如图(a),一弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在弹簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针.

现要测量图(a)中弹簧的劲度系数.当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为________cm.当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此弹簧的劲度系数为________N/m(保留3位有效数字)

 

3.775cm; 53.7N/m 【解析】 本题主要考查游标卡尺的读数,弹簧劲度系数的测量、胡克定律及其相关的知识点,意在考查考生灵活运用教材上游标卡尺的使用和探究弹簧的伸长与形变量的关系实验知识的能力. 实验所用的游标卡尺精度为0.05mm,游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线对齐,根据游标卡尺的读数规则,图(b)所示的游标卡尺读数为3.7cm+15×0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm. 托盘中放有质量为m=0.100kg的砝码时,弹簧受到的拉力F=mg=0.100×9.8N=0.980N,弹簧伸长x=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m,根据胡克定律,F=kx,解得此弹簧的劲度系数k=F/x=53.7N/m.
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考点分析:
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轻质弹簧AB,劲度系数分别为,现将两弹簧串联后当作一个弹簧使用,如图所示,则其劲度系数是多少?

 

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探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,实验装置如图.所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力.实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在绳子的下端,每次测出相应的弹簧总长度L.(实验时弹簧没有超出弹性限度)

(1)某同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中,请作出F-L图线.__

(2)由图线可得出该弹簧的原长= ________cm,弹簧的劲度系数k=_____(答案只取整数部分)

 

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在图中小球均处于静止状态,ab板都和小球接触.A图中b板在竖直位置,其它BCD图中b板均在水平位置.不计一切摩擦,则小球同时受到ab板对它有弹力作用的是(

A. B.

C. D.

 

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某同学在做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验中,设计了如图1所示的实验装置。所用的钩码每只质量都是30 g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度L,将数据填在了下面的表中。(弹簧形变量始终未超过弹性限度)

钩码质量/g

0

30

60

90

120

150

弹力大小/

0

1

2

3

4

5

弹簧总长/cm

6.00

7.00

8.01

9.00

10.00

11.02

 

(1)根据这些实验数据在图2给定的坐标纸上描点,并作出弹力大小F跟弹簧总长度L之间的函数关系图线________________

(2)图线跟L轴交点的数值表示____________。该弹簧的劲度系数为____________N/m(保留两位有效数字)。

 

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如图所示的情景中,两个物体abab均处于静止状态,接触面光滑)间一定有弹力的是(

A. B.

C. D.

 

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