物理练习：3.2 弹力(第三课时) 含答案

3.2-3 弹力（第三课时)(实验专题）
1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．则: 弹簧的原长更长，弹簧的劲度系数更大．（填“a"或“b”）
2．弹簧原长10cm，挂上重力为20N的钩码时长为11cm，弹簧的劲度系数为N/m，当此弹簧长为8cm时，弹簧的弹力为N．
3．某学校兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的候,测得弹力的大小F 和弹簧长度L关系如图所示，试由图线确定：
（1）弹簧的劲度系数N/m．(2）弹簧伸长0。

1米时，弹力的大小N．
4．某同学在做“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验时，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．该实验始终在弹簧的弹性限度内进行。

由图可知该弹簧的劲度系数为___________N/m，自然长度为_______ Cm.
5．《探究弹力和弹簧伸长的关系》的实验中，由实验测得某弹簧的长度L和弹力的关系如图所示，则该弹簧的原长为_______cm，劲度系数为_________N/m
6．某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验．实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L0=4。

6cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一个钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示．
钩码个数12345
弹力F/N1。

02。

3。

0 4.0 5.0
弹簧长度x/cm 7。

0
9。

11.013。

0
15。

（1）根据表中数据在图中作出F﹣x图线；
（2）由此图线可得，该弹簧劲度系数k= N/m:
（3）图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是．
7．如图甲所示，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限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.
(1）为完成实验,还需要的实验器材有______________.(2）实验中需要测量的物理量有______________。

（3）图乙是弹簧弹力F与弹簧伸长量x的F－x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为____________ N/m。

图线不过原点的原因是由于_______________.
（4)为完成该实验,设计的实验步骤如下：
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来；
B．记下弹簧不挂钩码时其下端的刻度尺上的刻度l0;
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺;
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度，并记录在表格内，然后取下钩码；
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式。

首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；
F．解释函数表达式中常数的物理意义；
G．整理仪器。

请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：________。

8．如图所示，质量为2m的物体A经过一轻质弹簧与地面上的质
量为3m的物体B相连，弹簧的进度系数为k，一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态，已知重力加速度为g，忽略一切摩擦
(1)求物体B对地面的压力；
（2)把物体C的质量改为5m，这时C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度.
3。

2—3 弹力（第三课时)(实验专题）
1．b，a
【解析】
试题分析：根据胡克定律得：F=kx=k（L﹣L0），其中L0为弹簧的原长，由此可知在F﹣L图象上横轴截距表示弹簧的原长,从图中横轴截距可以看出b的原长大于a的原长．
根据胡克定律得：F=kx=k（L﹣L0),可知图象斜率表示劲度系数的大小，故由图可知a的劲度系数较大．
故答案为:b，a．
2．2000，160
【解析】
试题分析:由题,弹簧的弹力F1=G=20N时，弹簧伸长的长度x1=11cm﹣10cm=1cm=0。

01m
由胡克定律F=kx得：弹簧的劲度系数k===2000N/m
当此弹簧长为x2=8cm=0。

08m时，弹簧的弹力为F2=kx2=160N 3．（1)200N/m,（2）20N
【解析】
试题分析：（1）由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=10cm，即弹簧的原长为10cm，
由图读出弹力为F1=10N,弹簧的长度为L1=5cm,弹簧压缩的长度x1=L0﹣L1=5cm=0.05m，
由胡克定律得弹簧的劲度系数为k=200N/m
（2）弹簧伸长0.1米时，弹力的大小F′=k△x=20N
4。

【答案】80.0/N m ;5cm
【解析】
试题分析:由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为5cm ；当拉力为20.0N 时，弹簧的形变量为305250.25x cm m =-==，由胡克定律F kx =得：200.280.0/5
k N m F x ===。

考点：探究弹力和弹簧伸长的关系
【名师点睛】该题要求要会从图象中正确的找出弹簧的原长及在各外力作用下弹簧的长,并会求出弹簧的形变量，在应用胡克定律时，要首先转化单位，要知道图线与坐标轴的交点的横坐标是弹簧的原长．知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数
5．15 500
【解析】
试题分析:由图可知，当弹力为零时，弹簧原长为015L
cm =
据胡克定律F kx =得:()0F k L L =- 由图象斜率等于劲度系数：500/5/500/2515
k N cm N cm N m -===- 考点:探究弹力和弹簧伸长的关系的实验
【名师点睛】当弹力为零时，弹簧处于原长;根据胡克定律F=kx ，从图上根据弹簧的形变量和弹力大小,求出劲度系数,即图线的斜率
6．（1）如图所示；（2）50N/m;（3）弹簧自身有重力
【解析】解：（1）描点作图，如图所示:
(2）图象的斜率表示劲度系数，故
k=
（3）图线与x 轴的交点坐标大于L 0的原因是弹簧自身有重力,导致弹簧竖直放置时长度变长；
故答案为:(1)如图所示；（2）50N/m ；（3）弹簧自身有重力．
【点评】本题关键明确胡克定律F=kx 中x 为伸长量,不是长度，同时题目中弹簧自身的重力不能忽略不计．
7．（1）刻度尺； （2）弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量（或与对应的长度)
（3）200；弹簧自重 （4）CBDAEFG
【解析】
试题分析：(1）实验需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺
(2）为了测量弹簧的形变量;实验中还应测量弹簧原长、弹簧所受外力与对应的伸长量（或与对应的长度）
（3）图象中的斜率表示形变量,则()27200/40.510
k N m -==-⨯；图线不过原点说明没有力时有了形变量,故说明弹簧有自身的重力存在;
（4）实验中要先组装器材，即CB ，然后进行实验，即D ，最后数据处理，分析解释表达式，最后整理仪器；即AEFG ．所以先后顺序为CBDAEFG ；
考点：探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

8．（1)4mg （2）4mg k
【解析】
试题分析：（1）对AB 整体，根据平衡条件得：5N mg F mg +=， 得地面对B 的支持力4N F
mg =，则物体B 对地面的压力4N N F F mg '==; （2）对C ：绳子的拉力5T F mg =． 对A ：2T k F
F mg =+， 所以3k F mg =，即13kx mg =， 得到弹簧的伸长长度为13mg x
k = 开始时，弹簧的压缩量为2x ，则2kx mg =,由几何关系得到,A 上升的高度为：124A mg h
x x k =+=．。