题目内容

【题目】某同学利用如图所示的装置探究弹簧的弹力与伸长量的关系。他将标有坐标刻度(每个小正方形的边长为1cm)的长木板固定在竖直平面内,同时将一水平横杆固定在长木板上,横杆与长木板的水平刻度线重合,弹簧的上端固定在横杆上,调整装置使弹簧的轴线与长木板的竖直刻度线重合。实验中他将弹簧的上端依次固定在横杆上05cm10cm15cm20cm25cm刻度处,在弹簧的下端分别挂012345个钩码,在长木板的坐标上分别记录弹簧末端的位置,如图所示。回答下列问题:

(1)以不挂砝码弹簧末端为原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,根据长木板上所描弹簧末端点的分布,可以用直线拟合,你得到的结论是____________________

(2)以上得到的直线的斜率用k0表示,每个钩码的质量用m表示,重力加速度用g表示,则弹簧的劲度系数k____(用k0mg表示);

(3)已知m50gg9.8m/s2,则弹簧的劲度系数k_____(结果保留2位有效数字)。

【答案】在误差允许的范围内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比 0.49N/cm49N/m

【解析】

(1)[1]由题意可知,x轴表示弹力,y轴表示弹簧长度,由

因此得到的结论是在误差允许的范围内,弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比

(2)[2]

可知,直线的斜率

解得

(3)[3]代入数据得

k=0.49N/cmk=49N/m

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