Question

19．某学习小组探究“弹簧弹力和弹簧伸长的关系”．弹簧和刻度尺均保持竖直，簧上端始终与刻度尺0刻线对齐．当弹贤下端挂质量为m=50g的钩码时，固定在弹簧下端的指针指示如图所示，实验始终在弹簧弹性限度内进行．
（1）此时弹簧的总长度为12.56cm；
（2）己知弹簧的原长l₄=10.20cm，当地重力加速度g=9.8m/s²，则该弹簧的劲度系数k=20.7N/m．（保留3位有效数字）

Answer 1

分析 （1）图中刻度尺是毫米刻度尺，应读到0.01cm．
（2）根据胡克定律F=kx，求解弹簧的劲度系数k．要注意x是弹簧伸长的长度或压缩的长度．

解答 解：（1）根据示意图读出此时弹簧的实际长度为12.56cm．
（2）弹簧原长为10.20cm，则压缩量为x=12.56cm-10.20cm=2.36cm=0.0236m
弹簧的弹力大小为 F=mg=0.05×9.8=0.49N
根据胡克定律F=kx，得弹簧的劲度系数：k=$\frac{F}{x}$=$\frac{0.49}{0.0236}$N/m≈20.7N/m
故答案为：（1）12.56；（2）20.7．

点评 本题考查探究弹力和弹簧伸长间的关系，要注意对于刻度尺的读数一般要估读到最小刻度的下一位，注意有效位数．胡克定律公式F=kx，x不是弹簧的长度，而是弹簧的形变量．