7.某同學(xué)和你一起探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測彈簧的勁度系數(shù)k.做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上.當(dāng)彈簧自然下垂時,指針指示的刻度數(shù)值記作L0,彈簧下端掛一個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L1;彈簧下端掛兩個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L2;…;掛七個50g的砝碼時,指針指示的刻度數(shù)值記作L2
①下表記錄的是該同學(xué)已測出的6個值,其中有一個數(shù)值在記錄時有誤,它的代表符號是L5
測量記錄表:
代表符號L0L1L2L3L4L5L6L7
刻度數(shù)值/cm1.703.405.108.6010.312.10

②實驗中,L3和L2兩個值還沒有測定,請你根據(jù)上圖將這兩個測量值填入記錄表中.
③為充分利用測量數(shù)據(jù),該同學(xué)將所測得的數(shù)值按如下方法逐一求差,分別計算出了三個差值:d1=L1-Ln=6.90cm,d2=L3-L1=6.90cm,d3=L3-L2=7.00cm.
請你給出第四個差值:d4=L7-L3=7.20cm.
④根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L.△L用d1、d2、d3、d4
表示的式子為:△L=$\frac{iyxxfub_{1}+wioxkg6_{2}+kwuhwjd_{3}+jbtii4s_{4}}{16}$,
代入數(shù)據(jù)解得△L=1.75cm.
⑤計算彈簧的勁度系數(shù)k=28N/m.(g取9.8m/s2

分析 用毫米刻度尺測量長度是要估讀到分度值的下一位,即要有估讀的.
為了減小誤差,采用平均值法求解△L;
充分利用測量數(shù)據(jù),根據(jù)公式△F=k△x可以計算出彈簧的勁度系數(shù)k.其中△x為彈簧的形變量.

解答 解:①毫米刻度尺的最小分度值為1mm,所以不符合是數(shù)據(jù)為10.3cm,即L5
②刻度尺讀數(shù):L3=6.85cm,L7=14.05cm
③根據(jù)題意有:d4=L7-L3=14.05cm-6.85cm=7.20cm.
④根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L.△L用d1、d2、d3、d4表示的式子為:△L=$\frac{(gumv1dx_{1}+9i1s1f1_{2}+dae4jcy_{3}+wzig6gr_{4})}{4×4}$=$\frac{f6czcig_{1}+ic6npic_{2}+ybzxbm9_{3}+yzbzre4_{4}}{16}$
代入數(shù)據(jù)得:△L=1.75cm
⑤根據(jù)胡克定律有:m0g=kL,
充分利用測量數(shù)據(jù),k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{0.05×10}{1.75{×10}^{-2}}$=28N/m
故答案為:(1)L5;(2)6.85,14.05;(3)L7-L3,7.20;(4)$\frac{azxl4gv_{1}+swsdohf_{2}+uyacnqw_{3}+s1etc6q_{4}}{16}$;(5)28

點評 彈簧測力計的原理是在彈簧的彈性限度內(nèi),彈簧的伸長與受到的拉力成正比.對于實驗問題,我們要充分利用測量數(shù)據(jù)求解可以減少誤差.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.質(zhì)量為100g的子彈離開槍口時的速度為400m/s,該槍槍管長0.5m.設(shè)子彈在槍管中始絲受到火藥爆炸所產(chǎn)生的作用力.求:
(1)子彈離開槍口時的動能;
(2)火藥爆炸產(chǎn)生的作用力對子彈所做的功;
(3)若將火藥爆炸產(chǎn)生的作用力當(dāng)作恒力,求此作用力的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示電路中,電源E=1.4V,內(nèi)阻不計,R1=R4=2Ω,R2=R3=R5=1Ω,求流過電阻R5的電流.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.高中電學(xué)實驗的核心是測電阻,當(dāng)然所測的對象是不同的,有燈泡的電阻、電阻絲的電阻、電表的電阻、電源的電阻等;所有的方法也不同,有伏安法、半偏法、等效代替法等,其中最常用的是伏安法,測量電路如圖所示.
(1)為了減小電表內(nèi)阻引起的誤差,如果待測電阻和電表內(nèi)阻未知,可觀察電表的變化:當(dāng)開關(guān)由a點變到接觸b點時,電流表變化顯著,則開關(guān)應(yīng)接在b點,測量誤差較小;當(dāng)開關(guān)由a點變到接觸b點時,電壓表變化顯著,則開關(guān)應(yīng)接在a點,測量誤差較。
(2)如果已知待測電阻和電表內(nèi)阻的大約值,為了減小測量誤差,應(yīng)進行的操作:當(dāng)Rx2>RARV時,開關(guān)應(yīng)接在b點;當(dāng)Rx2<RARV時,開關(guān)應(yīng)接在a點;當(dāng)Rx2=RARV時,開關(guān)應(yīng)接在a或b點.
(3)如果已知電流表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值,則開關(guān)應(yīng)接在b點測量沒有誤差,如果已知電壓表內(nèi)阻的準(zhǔn)確值,則開關(guān)應(yīng)接在a點測量沒有誤差.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,在光滑的水平地面卜方,有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B,方向向反的水平勻強磁場,PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大.一個半徑為a,質(zhì)量為m,電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向,從圓環(huán)剛好與邊界線PQ相切時開始,在外力作用下以速度v向右勻速運動,到圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時,下列說法正確的是( 。
A.此時圓環(huán)中的電動勢大小為2Bav
B.此時圓環(huán)中的電流方向為逆時針方向
C.此過程中圓環(huán)中的電動勢均勻增大
D.此過程中通過圓環(huán)截面的電量為$\frac{πB{a}^{2}}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,一理想變壓器的變壓比為3:1,圖中四只燈泡完全相同.在L1、L2、L3仍然發(fā)光的條件下,若沒有L4,則( 。
A.L1、L2、L3變亮B.L1、L2、L3變暗
C.L1變亮,L2、L3變暗D.L1變暗,L2、L3亮度變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.如圖所示,某一電場的電場線,其中A點的電勢為12V,B點的電勢為2V,現(xiàn)把一個q=1×10-6C的正電荷從A點無初速釋放,到達B點,則:
(1)判斷AB兩點哪點場強大;
(2)判斷AB兩點哪點的電勢高;
(3)AB兩點間的電勢差UAB;
(4)正電荷從A到B的過程中電場力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖所示,線圈內(nèi)有理想邊界的磁場,當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增加時,有一帶電微粒靜止于平行板(兩板水平放置)電容器中間.則此微粒帶負(fù) 電,若線圈匝數(shù)為n,平行板電容器間距離為d,微粒質(zhì)量為m,電量為q,圓形線圈半徑為r,則磁感應(yīng)強度的變化率為$\frac{mgd}{nqπ{r}_{\;}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示R1是定值電阻,R2為負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是指阻值隨溫度的升高而減小的熱敏電阻),L為小燈泡,當(dāng)溫度降低( 。
A.R1兩端的電壓變小B.電流表的示數(shù)增大
C.小燈泡的亮度變小D.小燈泡的亮度變大

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同步練習(xí)冊答案