题目内容
胡克定律
固体在外力作用下会发生形状或体积的变化,即发生形变.如弹簧被拉伸或压缩,钢条、木板被压弯.有的固体当外力撤去以后,它能够恢复原来的形状和体积,这种性质叫弹性.有些物体的弹性是有限度的,当外力超过这个限度,撤去外力后,物体就不能恢复原状,这个限度叫弹性限度,这个限度内的形变叫弹性形变.发生弹性形变的物体,会产生一个反抗外力而使物体恢复原状的力,这个力叫弹力.
英国物理学家胡克于1660年首先发现了弹性物体的形变与作用力之间的关系,这种关系在物理上称为胡克定律,胡克定律的内容为:在弹性限度内弹性物体的形变跟弹力成正比.将胡克定律应用于弹簧,则在弹性限度内,弹簧伸长(或缩短)的长度跟受到的拉力(或压力)成正比.
(1)设拉力用F表示,弹簧原长为L0.弹簧长度为L,比例系数为k,伸长量ΔL=________,F=________.
(2)在拉力和伸长量关系式中,k为比例系数,猜想一下k的大小由什么决定?
(3)发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能.弹性势能大小决定于哪些方面?
(4)一根弹簧在弹性限度内,受到2N的拉力时,弹簧的长度是12cm,受到3N的拉力时,弹簧的长度是13cm,那么不受力时,这根弹簧的原长为多少?
答案:
解析:
解析:
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(1)L-L0 k(L-L0) (2)k的大小由弹簧本身特性如长短、粗细等决定. (3)形变大小、弹性大小. (4)解:设弹簧原长为L0,则根据上面分析 2N=k(12cm-L0) ① 3N=k(13cm-L0) ② 解①②得: L0=10cm答:此弹簧原长为 10cm. |
练习册系列答案
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用金属制成的线材(如钢丝,钢筋)受到拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内,它的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律,这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础,现在有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.4cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过0.4cm,由于这拉力很大,杆又很长,直接测试有困难,所以选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:
(1)上面的测试表明这种材料的金属杆受拉力作用后,其增长的长度还与 、 有关:
(2)根据设计要求这根长为4m的金属杆所能承受的最大拉力为 N.
| 长度 | 伸长 拉力 横截面积 |
500N | 1000N | 2000N |
| 1m | 0.05cm2 | 0.04cm | 0.08cm | 0.16cm |
| 2m | 0.05cm2 | 0.08cm | 0.16cm | 0.32cm |
| 1m | 0.10cm2 | 0.02cm | 0.04cm | 0.08cm |
(2)根据设计要求这根长为4m的金属杆所能承受的最大拉力为
一百多年来,科学家们一直在微观世界领域不懈地探索着.下列微粒按空间尺度从大到小排列的顺序是
- A.分子 夸克 质子 电子
- B.分子 原子核 质子 夸克
- C.原子核 电子 质子 分子
- D.分子 原子 电子 原子核
用金属制成的线材(如钢丝,钢筋)受到拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内,它的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律,这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础,现在有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.4cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过0.4cm,由于这拉力很大,杆又很长,直接测试有困难,所以选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:
(1)上面的测试表明这种材料的金属杆受拉力作用后,其增长的长度还与______、______有关:
(2)根据设计要求这根长为4m的金属杆所能承受的最大拉力为______N.
| 长度 | 伸长 拉力 横截面积 | 500N | 1000N | 2000N |
| 1m | 0.05cm2 | 0.04cm | 0.08cm | 0.16cm |
| 2m | 0.05cm2 | 0.08cm | 0.16cm | 0.32cm |
| 1m | 0.10cm2 | 0.02cm | 0.04cm | 0.08cm |
(2)根据设计要求这根长为4m的金属杆所能承受的最大拉力为______N.