如圖甲所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，已知彈簧勁度系數(shù)為k,原長為l0
（1）a.如圖乙所示，在彈性限度內(nèi)，用力F將彈簧由原長O位置拉至P位置，求彈簧的長度l；
b.請在圖丙中畫出小球從O運動到P的過程中，彈簧彈力的大小隨相對于O點的位移x變化的圖象。根據(jù)F-x圖象求：從O拉至任意位置x的過程中彈力所做的功W，以及小球在此位置時彈簧的彈性勢能E彈；
（2）彈簧的勁度系數(shù)k的數(shù)值與彈簧的材料，彈簧絲的粗細(xì)，彈簧圈的直徑，單位長度的匝數(shù)，彈簧的原長及溫度有關(guān)。
a.若在其它影響彈簧勁度系數(shù)的因素保持不變的情況下，僅將彈簧由l1處剪短為l1和l0-l1兩部分，求長度為l1部分的勁度系數(shù)k'。
b.上述過程中我們實際上忽略了彈簧的質(zhì)量，若彈簧質(zhì)量不可忽略，其質(zhì)量為m0，彈簧自然懸掛后如圖丁所示狀態(tài)，求其總長度l。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：179引用：1難度：0.4
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1．某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗時，先測量出不掛砝碼時彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，然后在彈簧下端掛上砝碼，并逐個增加砝碼，分別測量出指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，所得數(shù)據(jù)列表如下：
（1）根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出彈簧指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線；砝碼質(zhì)量m（102g） 0 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 標(biāo)尺刻度x/（10-2m0 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50
（2）根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷，力在 范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律。這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為k=N/m。
發(fā)布：2024/12/29 16:30:1組卷：56引用：2難度：0.1 -
2．在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中，實驗裝置如圖所示，所用的每個鉤碼的重力相當(dāng)于對彈簧提供了向右恒定的拉力．實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應(yīng)的彈簧總長度．
（1）有一個同學(xué)通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標(biāo)圖中，請作出F-L圖線．
（2）由此圖線可得出該彈簧的原長L0=cm,勁度系數(shù)k=N/m
發(fā)布：2024/12/29 16:0:1組卷：188引用：25難度：0.1 -
3．某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實驗中，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度后計算出彈簧的伸長量，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。（彈力始終未超過彈性限度）
1 2 3 4 5 6 彈簧伸長量L（cm） 0 1.00 2.03 3.00 4.20 5.03 彈力大小F（N） 0 0.29 0.59 0.88 1.18 1.47 
（1）試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在上圖給定的坐標(biāo)紙上，將第5組數(shù)據(jù)代表的點畫在圖上，并作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧伸長量之間的函數(shù)關(guān)系圖線
（2）由圖象可知：彈力大小F跟彈簧伸長量之間滿足 關(guān)系（填：正比或一次函數(shù)或反比）
（3）由圖象可求得，彈簧的勁度系數(shù)k=N/cm（保留兩位小數(shù)）發(fā)布：2024/12/29 19:0:2組卷：22引用：2難度：0.7
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