如图1所示,某同学用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究“在弹性度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。重力加速度取。
(1)该探究小组操作步骤如下:
①旋转螺杆使弹簧初始长度等于原长,对应的角度传感器示数调为0;
②旋转“T”形螺杆使弹簧长度增加,记录力传感器示数及角度传感器示数;
③多次旋转“T”形螺杆,重复步骤②的操作,记录多组对应、值;
④用所测数据作出图像。图2已描出5个点,请在图中画出图像。
(2)若螺杆的螺距(螺杆转动一周杆沿轴线前进的距离)为 , 则角度传感器示数为时弹簧的伸长量。
(3)由图像可知弹力与弹簧的伸长量成正比(填“”、“”、“”),结合图像算出弹簧的劲度系数。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在 方向(填“水平”或“竖直” 。
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧稳定时,长度记为 , 弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为;在砝码盘中每次增加砝码,弹簧长度依次记为至 , 数据如表:
代表符号
数值
25.35
27.35
29.35
31.30
33.4
35.35
37.40
39.30
表中有一个数值记录不规范,代表符号为 。
(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与的差值(填“或” )。
(4)由图可知弹簧的劲度系数为 (结果保留两位有效数字,重力加速度取)。
(1)某同学将弹簧平放在水平桌面上量出弹簧的自然长度,然后按照图甲进行实验,根据实验数据绘图,作出如图乙所示的图象,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x。由图可知图线不通过原点,其原因是。
(2)由图乙知该弹簧的劲度系数N/m(计算结果保留两位有效数字,重力加速度g取)。
(3)实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验,画出弹簧弹力F与弹簧的长度L的关系图象如图丙(斜率较大的是a)所示,下列说法正确的是
A. a的劲度系数比b的大 B. a的劲度系数比b的小
C. a的原长比b的大 D. 两个弹簧相比,用b弹簧制作的弹簧秤,灵敏度更高
(4)英国物理学家得出了弹簧弹力的计算公式,该式的使用条件是。
⑴查找资料,得知每枚硬币的质量为 ;
⑵将硬币以5枚为一组逐次加入塑料袋,测量每次稳定后橡皮筋的长度 ,记录数据如下表:
序号
1
2
3
4
5
硬币数量 /枚
10
15
20
25
长度
10.51
12.02
13.54
15.05
16.56
⑶根据表中数据在图(b)上描点,绘制图线;
⑷取出全部硬币,把冰墩墩玩具放入塑料袋中,稳定后橡皮筋长度的示数如图(c)所示,此时橡皮筋的长度为cm;
⑸由上述数据计算得冰墩墩玩具的质量为g(计算结果保留3位有效数字)。