[题目]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.(1)弹簧的形变量x与外力F关系式F= ,(力的单位:N.长度单位:m)(2)图线不过原点的原因是: . 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】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。

(1)弹簧的形变量x与外力F关系式F=___；（力的单位：N，长度单位：m）

(2)图线不过原点的原因是:______________。

【答案】100x-2 (N)弹簧自身的重力

【解析】

分析图象可知伸长量和拉力的关系；由胡克定律可求出弹簧的劲度系数，再选一特殊点代入，即可求解关系式；根据弹簧自身有重力分析图线不过原点的原因．

（1）由图可知，该弹簧受力为零时，伸长是2cm，受到拉力为8N时，伸长为10cm，故弹簧的劲度系数为，由图象可设其关系式为：F=100x+b，再从图象任选清晰的点对应的坐标，如（8N，10cm），带入关系式解之：b=-2，所以弹簧的形变量x与外力F关系式F=100x-2（N）；

（2）该图线不过原点的原因是：弹簧自身有重力，弹簧水平放置其自然长度为L，竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长．

练习册系列答案

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(1)图乙中F1的数值大小；

(2)滑块的初速度v0；

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（1）把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上．

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b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔

c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1k

d．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100

e．旋转S使其尖端对准OFF挡，并拔出两表笔

（2）正确操作后，多用电表的指针位置如图所示，此被测电阻Rx的阻值约为 Ω．

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(2)若将F2撤出后，物体受的摩擦力多大？

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(1)请补充完整下列实验步骤的相关内容。

①用天平测量砝码盘的质量m0；用游标卡尺测量遮光板的宽度d，游标卡尺的示数如图乙所示，则其读数为__________cm；按图甲所示安装好实验装置，用米尺测量两光电门之间的距离s；

②在砝码盘中放入适量的砝码，适当调节长木板的倾角，直到轻推小车，遮光片先后经过光电门A和光电门B的时间相等；

③取下细绳和砝码盘，记下________；（填写相应物理量及其符号）

④让小车从靠近滑轮处由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB；

⑤步骤④中，小车从光电门A下滑至光电门B过程合外力为_________，小车的加速度为___________；（用上述步骤中的物理量表示，重力加速度为g）

⑥重新挂上细线和砝码盘，改变长木板的倾角和砝码盘中砝码的质量，重复②~⑤步骤。

(2)本实验中，以下操作或要求是为了减小实验误差的是_______。

A．尽量减小两光电门间的距离s

B．尽量增大遮光片的宽度d

C．调整滑轮，使细线与长木板平行

D．砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量

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