选b.试题3 所受重力为1 n的物体,它的质量为多少千克?
解析根据g=mg,∴ 质量为0.102 kg的物体其重力为1 n.
试题4 每一个弹簧都有一定的测量范围,拉力超过了这个范围,弹簧的___就不再跟拉力成正比,撤去拉力后弹簧也不再恢复___了.
解析这里讲的是弹簧测力计的使用条件.弹簧测力计的构造,主要是一根弹性很好的钢质弹簧,在受到拉力时,弹簧将伸长,但这个外力有一定限制,当外力大于一定限度时,弹簧受损,即撤去外力后,弹簧将不能再恢复到原来的长度.所以由弹簧制成的弹簧测力计也有一定的限度,超过这个范围,弹簧的伸长就不再跟拉力成正比,撤去拉力后、弹簧测力计的指针也就不再指向零刻线,弹簧测力计的最大称量范围,可以由弹簧测力计外壳上的刻度看出来.
所以应分别填入:伸长;原长.
解法试题】试题1 一根弹簧在不受外力时长度为18 cm,将其竖直吊起,在下端挂2 n的重物时,它的长度为20 cm;挂4 n的重物时,长度应为___cm,若用手把弹簧拉到24.5 cm.长时(在弹性限度之内),手的拉力是___n.
解法1 令弹簧的伸长量为x,那么,, f1=2n,f2=4n.
由,即,∴ x2=4cm
l2=l0+x2=18 cm+4 cm=22 cm.
当 l3=24.5cm时,x3=24.5 cm-18 cm=6.5 cm,由 ∴ f3=6.5 n.
解法2可推导出:
代入②式,即可求出 f3=6.5 n.
试题2 买了5 kg大米.回家后想称一下,现在只有最大量程为50 n的弹簧测力计,问能不能一次测出结果?
解法1 5 kg是大米的质量,用弹簧测力计称量的是大米的重力,因此须先将5 kg大米所受重力求出,看看是否超出弹簧测力计的最大量程,即可判断.
由公式g=mg,所以大米所受重力:
g=mg=5 kg×9.8 n/kg=49 n.
因为49 n<50 n,未超出量程范围,所以,可以一次测出.
解法2 也可以先根据弹簧测力计的最大量程是50 n,计算出重50 n的物体的质量,再与5 kg大米的质量相比较,以此判断.
那么 ∵ 5 kg<5.102 kg,∴ 此弹簧测力计可以进行一次称量5 kg大米.
转化试题】试题在铁架台悬挂一根弹簧,再在弹簧下端分别挂上不同数目的钩码.用此装置,如图12-10所示,来研究弹簧的伸长与拉力的关系,下表为实验记录:
从上面的实验记录中,可以看出此弹簧可以制成什么样测量范围的弹簧测力计?
解析我们知道弹簧的工作原理是弹簧的伸长跟受到的拉力成正比.这样就可以根据伸长的长度来判断拉力的大小.从记录中可以看出,前5次的结果是符合f正比于△l的,但第6次明显就不是了.说明已经超出了弹簧的限度,因而若用此弹簧制造弹簧测力计,其测量范围只能是0~0.25 kg力.
迁移试题】试题1 一弹簧测力计如图12-11所示,请回答如下问题:
(1)此弹簧测力计的测量范围是什么?
(2)此弹簧测力计的准确值(即分度值)是多少?
(3)此弹簧测力计可以直接使用吗?
解析从弹簧测力计外壳可以看出最大量程(即测量范围)为5 n.而每1 n之间画5小格,所以分度值为0.2 n.但是要注意,在未挂重物时,指针已读到0.4 n.所以在测量时,其测量结果为:
挂重物后,指针所指读数再减去这0.4 n.例如挂上重物后指针指在4.2 n处,其实际重力应为4.
2 n-0.4 n=3.8 n.
所以答案为:0~5 n;0.2 n;不可以.
试题2 研究弹簧测力计刻度的实验要注意的是( )
a.加在弹簧测力计上的力不能超出测量范围。
b.实验过程不能用力猛拉弹簧,以免损坏。
c.弹簧测力计下只能挂三个钩码。
d.在白纸条上画横线时,视线要跟指针在同一水平面上。
解析 a、b、d都要注意,因为a、b都可能损坏弹簧,而弹簧是弹簧测力计的关键部分.d是测量的基本注意事项,否则将读不准.至于c的要求无道理,因为钩码有大有小,三个钩码不一定已超出了测量范围.
试题3 在研究弹簧测力计的刻度实验中,不挂钩码时,指针指在白纸条上的a处,当挂上四个50 g的钩码时,指针指在b处,见图12-12,把钩码全部取下时,指针又回到a处.如果ab间距离是8 cm,那么挂三个50 g的钩码时弹簧伸长了___cm,如果用这个弹簧做成分度值是2 mm长的弹簧测力计,那么,这个弹簧测力计的分度值表示___n.当其下端1.47 n重的物体时,指针应在a处以下的第___个分度值线上.
解析由∴ △l2=6 cm.ab长8 cm,分度值为2 mm,所以共有=40个刻度,因为最大刻度代表g=mg=4×0.05×9.8 n=1.
96 n,所以分度值为.若下挂1.47 n,应有刻度数为n=.
转化试题】试题一根弹簧假如每挂一个钩码,其将伸长1 cm,现把两根弹簧串在一起,在其中一根弹簧的下端,仍挂上同一钩码,那么共伸长多少厘米?如图12-13,若把两根弹簧并接在一起情况又如何?
解析两根弹簧串接时,由于忽略弹簧自身的重力影响.弹簧伸长时各部分均匀伸长.因而各部分产生的弹力大小是相同的,所以上下两根弹簧所受拉力相同.每根弹簧均受一个钩码的拉力即均伸长1 cm,所以吊接后挂上一个钩码两根弹簧共伸长2 cm.
如果两根弹簧是并接,由于共同挂上一个钩码,所以拉力平均分担,每根弹簧所受拉力相当于半个钩码的重力,因此每根弹簧的伸长量是cm.
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