【題目】某同學用如圖所示的裝置來探究彈力和伸長量的關系,她分別把彈簧和橡皮筋作為研究對象,記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和指針所對應的刻度,然后通過分析這些數(shù)據(jù)獲得了自己的實驗結論。

(1)實驗時,該同學認為可以用鉤碼的重力來代替彈簧或橡皮筋產(chǎn)生的彈力大小,這樣做的依據(jù)是___________。

A.鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對作用力與反作用力

B.鉤碼靜止時受到的彈力和重力是一對平衡力

C.鉤碼靜止時受到的彈力和重力本來就是同一個力

(2)該同學用圖象法來分析數(shù)據(jù),如圖所示,其中橫軸代表伸長量、縱軸代表彈力。圖中“虛線”是根據(jù)橡皮筋的測量數(shù)據(jù)繪制出的圖線、“+”是根據(jù)彈簧的測量數(shù)據(jù)描繪的點跡,但她對彈簧的研究工作還未結束,請你根據(jù)下面表格中的數(shù)據(jù)在圖中完成剩余工作:

a.請用“+”將第4個點跡描繪在圖象中______________;

b.請根據(jù)所有點跡“+”畫出能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線_______

序號

1

2

3

4

5

6

鉤碼質(zhì)量/g

0

50

100

150

200

250

彈簧彈力/N

0

0.49

0.98

1.47

1.96

2.45

指針位置/cm

13.30

16.85

20.10

23.37

26.50

30.31

(3)請根據(jù)圖中你所繪制的圖線計算該彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m。(保留3位有效數(shù)字)

(4)若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量,人克服彈力做的功分別為W1、W2,請根據(jù)圖判斷W1____W2(選填“>”“=”或“<”),判斷依據(jù)是:__________。

【答案】 B 圖略 圖略 14.0~15.0 W1>W2 圖線與橫軸所包圍的面積代表功的大小

【解析】(1)作用在砝碼上的重力和彈簧的彈力是一對平衡力,合力為零;故選B.

(2)a.4個點對應的彈簧的伸長量為23.37cm-13.30cm=10.07cm;彈力為1.47N;則在圖像中的位置如圖;

b.能反映彈簧彈力變化規(guī)律的圖線如圖;

(3)彈簧的勁度系數(shù):

(4)根據(jù)W=Fx可知,則圖線與橫軸所包圍的面積代表功的大小;則若將橡皮筋和彈簧分別從原長拉伸5cm的伸長量,人克服彈力做的功分別為W1>W2.

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