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通过《探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系》实验,我们知道:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或压缩)量x成正比,并且不同的弹簧,其劲度系数一般是不同的.现在已知有
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甲同学:既然是同一根弹簧截成的两段,所以,k1=k2=k3
乙同学:弹簧越短劲度系数越大,所以,k1<k2<k3
丙同学:弹簧越长劲度系数越大,所以,k1>k2>k3
(1)为了验证猜想,可以通过实验来完成.实验所需的器材除铁架台外,还需要的器材有:______.
(2)简要实验步骤如下,请完成相应填空.
a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的长度L0;
b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数(如n个)并用刻度尺测量弹簧的长度L1;
c.由F=mg计算弹簧的弹力;由x=L1-L0计算出弹簧的伸长量.由k=
F |
x |
d.改变______,重复实验步骤b、c,并求出弹簧A的劲度系数k1的平均值;
e.按要求将弹簧A剪断,分成B、C两段,重复实验步骤a、b、c、d.分别求出弹簧B、C的劲度系数k2、k3的平均值.比较k1、k2、k3并得出结论.
(3)如图是实验得到的图线.请根据图线对弹簧的劲度系数k1、k2、k3的大小排列______
(4)根据实验结论,______同学的猜想是正确的.(填“甲”或“乙”或“丙”)
▼优质解答
答案和解析
(1)需要测量劲度系数,根据mg=kx,故需要已知质量且质量相等的钩码;
(2)改变弹力,重复实验,而弹力等于钩码的重力,故需要改变钩码的个数;
(3)从图象可以看出,当伸长量一定时,FA<FB<FC,根据F=kx,有:k3>k2>k1;
(4)故定性结论为:同一根弹簧上截下的几段,越短的段,劲度系数越大(或越长的段,劲度系数越小)故乙同学的猜想是正确的.
故答案为:
(1)已知质量且质量相等的钩码;
(2)钩码的个数;
(3)k3>k2>k1
(4)乙
(2)改变弹力,重复实验,而弹力等于钩码的重力,故需要改变钩码的个数;
(3)从图象可以看出,当伸长量一定时,FA<FB<FC,根据F=kx,有:k3>k2>k1;
(4)故定性结论为:同一根弹簧上截下的几段,越短的段,劲度系数越大(或越长的段,劲度系数越小)故乙同学的猜想是正确的.
故答案为:
(1)已知质量且质量相等的钩码;
(2)钩码的个数;
(3)k3>k2>k1
(4)乙
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