题目内容
【题目】某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、开口向右的小筒中,如图(甲)所示.(弹簧的原长比筒短些),如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l,作出F﹣l图线如图(乙)所示.
(1)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比较,优点在于:
(2)弹簧的劲度系数为N/m
(3)弹簧的原长l0=m.
【答案】
(1)在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比
(2)100
(3)0.15
【解析】解:(1)根据图象结合数学知识可知:在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比.
所以答案是:在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比.(2、3)设弹簧原长为l0,则根据胡克定律有:F=k(h﹣l0+l)=kl+k(h﹣l0)
由此可知,图象的斜率大小表示劲度系数大小,故:k=100N/m,
当l=0时,F=10N,将数据代入方程①可解得:l0=15cm=0.15m.
所以答案是:(1)在弹性限度内,弹力与弹簧的伸长量成正比;(2)100;(3)0.15.
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