备考2024届高考物理一轮复习强化训练第二章相互作用实验二探究弹簧弹力与形变量的关系

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实验二探究弹簧弹力与形变量的关系1.[创新实验装置/2023浙江6月]如图所示，某同学把A、B两根不同的弹簧串接竖直悬挂，探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系.在B弹簧下端依次挂上质量为m的钩码，静止时指针所指刻度xA、xB的数据如表.钩码个数012…xA/cm7.758.539.30…xB/cm16.4518.5220.60…钩码个数为1时，弹簧A的伸长量ΔxA＝　0.78　cm，弹簧B的伸长量ΔxB＝　1.29　cm，两根弹簧弹性势能的增加量ΔEp　＝　mg（ΔxA＋ΔxB）（选填“＝”“＜”或“＞”）.解析　钩码个数为1时，弹簧A的伸长量ΔxA＝8.53cm－7.75cm＝0.78cm；弹簧B的伸长量ΔxB＝18.52cm－16.45cm－0.78cm＝1.29cm；根据系统机械能守恒可知两根弹簧弹性势能的增加量ΔEp等于钩码重力势能的减少量mg（ΔxA＋ΔxB）.2.[创新实验目的/2024河南郑州中牟期中]某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时：（1）小组取材料相同、直径相同、粗细相同、长度相同、圈数不同的两个弹簧（如图甲）进行实验.这种实验方法称为　控制变量法　.（2）按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑重物的质量m，静止时测出弹簧的形变量x，得到质量m与形变量x的关系图像，如图乙所示，取多组类似弹簧实验均可得到类似的图像，则可知弹簧单位长度的圈数越　少　（填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越大.（3）图乙中，已知弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为　k3　.解析　（2）根据胡克定律有mg＝kx，整理后有x＝gkm，则x－m图像的斜率为gk，则图像斜率越大弹簧的劲度系数越小，由题图乙可看出直线2的斜率大于直线1的斜率，则k1＞ k2，由于1的圈数少，2的圈数多，则可知弹簧单位长度的圈数越少，弹簧的劲度系数越大.（3）根据x＝gkm，结合题图乙可计算出3x1＝gk2m，x1＝gk1m，由于弹簧1的劲度系数为k，则k1＝k，k2＝k3.

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所属：高考 - 一轮复习

发布时间：2024-02-09 23:20:02 页数：2

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文章作者：随遇而安

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