某同学用一根弹簧作研究弹簧的伸长与拉力关系的实验,具体记录数据如下表: 拉力(N) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 弹簧长度(cm) 6.07 7.08 8.09 9.10 10.0 11.0 12.0 13.10 14.30 15.60 16.20(1)根据实验数据,能做一个测量范围是多大的弹簧测力计?理由是什么?(2)当悬挂某物体时,弹簧长度为8.5cm,问该物体对弹簧的拉力是多少?

问题描述:

某同学用一根弹簧作研究弹簧的伸长与拉力关系的实验,具体记录数据如下表:

 拉力(N)  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11
 弹簧长度(cm)  6.07  7.08  8.09  9.10  10.0  11.0  12.0  13.10  14.30  15.60  16.20
(1)根据实验数据,能做一个测量范围是多大的弹簧测力计?理由是什么?
(2)当悬挂某物体时,弹簧长度为8.5cm,问该物体对弹簧的拉力是多少?

(1)能做量程为0--4N的测力计.理由是拉力在4N之前,拉力每增加1N弹簧都伸长1.01cm,弹簧的伸长与拉力成正比.而拉力在4N以后,已不存在这种正比关系.
(2)在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,从弹簧的伸长与拉力成正比的关系知弹簧原长为6.07cm-(7.08cm-6.07cm)=5.06cm.由表中数据可求出弹簧的劲度系数k=

F
x
=
4N
9.10cm−5.06cm
=1.01N/cm.因此当用手将弹簧拉到8.5cm长时,手对弹簧的拉力:F=kx=1.01N/cm×(8.5cm-5.06cm)≈3.5N.
故答案为:(1)0~4N;在这个范围内,弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比.(2)3.5.
答案解析:(1)弹簧测力计的原理是:在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,最大弹性限度就是弹簧测力计的测量范围.
(2)在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力满足胡克定律F=kx.
考试点:弹簧测力计及其原理.

知识点:本题通过探究弹簧的长度跟拉力的变化关系,得出“在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比”这一结论,是中考探究实验考查的重点.