2025优化设计一轮第6讲 实验 探究弹簧弹力与形变量的关系.docx

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1、第.6讲实验:探究弹簧弹力与形变量的关系1 .（2023山东方马模拟）如图所示,某同学在登在悬挂的邦筑卜加挂钩码.i量弹黄的劲度系数人他将实紧数据记录在下面的表格中,实验时弹簧始终处干弹性限度内，测量次序2456弹簧势力FN).490.981.471.962.452.94连簧的长度OtE12.4514.7516.9519.20Z1.4523.75弹簧伸长量Mrm2.251556.759.0011.2513.55逐差相段zV=v11.mS.75SW（I）通过观察实验数据,发现实验中拉力每增加F=O.49N,橡皮绳伸长量的变化Ift几乎不变,为充分利川实物数据,同时减小实验误差.该同学联想到测量匀

2、变速直线运动的加速度r时用过的“逐差法,米计算评筑的劲度系数上将表中数据补充完整:=:根据逐差法计算出并筑的劲度系数k=_Nm,（结果均保留3位有效数字）（2）在计算弹宽弹力时期力加速度ft取9.8mH,若当地实际的重力加速僮,值为9.78InH,则实监测得的劲度系数与实际值相比（选填”偏大Z偏小或相同）由此造成的误差属于（选填烟然.或“系统”避差。2 .在我们的生活中常常用到弹簧.邦贯的“软硬”程度其实是由弹簧的劲度系数决定的，为了测知实脸室两根弹黄的劲度系数,两实验小组分别做了以下实验.（计算结果均保留三位有效数字）（I）甲组:如图所示,青米刻度尺的0刻度线与弹簧上端对齐.实验中通过改变弹

3、簧下端所悬挂钩码的数量.改变弹簧弹力.多次实验.记录数据后描点连线徨到F-I图像由此可知该弹簧的劲度系数k=Nm2N/m50.0N，m,故相比于实小组的弹簧,减震弹簧是硬洋黄。3答案3(2)515解析(D弹性爆2飙紧前,根据胡克定律有,”/M1.心),弹性绝2绷紧后.同理有f1.,1.f!=h(1.-1.c,k(1.-1.1.)=(k1.+后比-火山比较以上两式可知,弹性绳2绷紧前相邻两傲据点连浅的制率应比潮紧后大,由图可知加挂第3个钩码,洋性绳2开始棚萦。(2)由图可知=1.Nn=5N/m.Ai+=：，：?N/m=20N即Aj=15N/m。U.IU.(U,dU.d4.答案(I)C(2寸(3)

4、小解析(1)弹簧的伸长量是齿条下落的高度.也就是齿轮族姆时所对应的弧长.故只需要划量出告轮的克径”即可.设弹簧的形变量为即由逋可得mg=2k,由数学关系可知*=%,联立解得m牛由弹簧形变量x=3可知.相同的形变量.齿轮直径越小,齿轮转动的角度械大.精确度越高.5.答案(2)1.3不能先不变,再变小.后变大(3)82解析(2KD初始时弹簧下端未挂槽吗.此时弹黄拉力尸为o,由图像可知袅直弹黄的自然长度为13cm;由图像分析可知,哲黄在挂8个埼玛内晋力与弹簧形变量或正比,之后的点不在同一直线上,说明弹簧被拉伸到超出了弹簧弹性限度范围,攻下所有槽码后.弹簧将无法恢复到自然长度;根据格克定律有Jt=箓可知图像中的斜率对应评黄的劲度系数,因此弯簧弹力从0增大至.17.64N的过程中,强黄劲度系数变化情况是先不变,再变小,后变大。根据胡克定律IU啜=肃，N,m=82N；m,6.答案(1)拉力超过了弹簧的最大弹性限度(2)U解析U)当拉力继续增大时.空像变弯曲,可能是因为投力超过了弹簧的最大舛性泯度。Q)F-X图像的斜率表示弹簧的劲度系数,则=(3)设洋茶的伸长量为M时.拉力传感器的示弱为B.由代工第合氏=二可存B=号4F2-M2*2