请根据图所示现象,完成有关要求.
如图所示是某同学用一根弹簧、一块硬纸板、一个挂钩自制的一个弹簧测力计.
在研究弹簧的伸长与外力关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度L0=10cm,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F与弹簧的伸长量X做出的F﹣X图象如图.
如图是集市上常用的一种弹簧台秤,它测得的是物体的 (质量/重力),应用的物理原理是:作用在弹簧上的外力越大,弹簧的 就越大.
科学家罗伯特·胡克一生为科学发展做出巨大的贡献。
为了研究弹簧振动快慢与所挂重物质量的关系,小明设计了一个探究实验:测出一个钩码的质量,在某一轻质弹簧a下端挂一钩码,上端固定;把弹簧拉伸到适当距离后放手,让钩码上下振动(如图2所示);测出振动30次所需的时间t,算出每振动一次所需的时间t/30;增加所挂钩码的个数,重复步骤2、步骤3;将数据采用描点法绘制出轻质弹簧a每振动一次所需的时间(即振动快慢)与所挂重物质量的关系图象(如图3所示)。根据以上实验过程回答如下问题:
⑴如图甲所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其重力为7.6N,将数据记录在表格中;
⑵如图乙所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数为2.9N,老师告诉同学们,用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力为4.7N;
⑶逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中;
⑷棉线绕3圈时,弹簧测力计示数如图丙所示,此时示数为N,该摩擦力的大小为N;
⑸分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是:。
棉线绕的圈数 | 弹簧测力计的示数F/N | 摩擦力的大小f/N |
0 | 7.6 | 0 |
1 | 2.9 | 4.7 |
2 | 1.1 | 6.5 |
3 | ||
4 | 0.2 | 7.4 |
5 | 0.1 | 7.5 |