题目内容
某同学和你一起探究弹簧的弹力和弹簧伸长量的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的上端固定在铁架台上,然后将最小刻度为1mm的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上,如图所示.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端分别挂1个、2个、…7个50g的钩码时,指针指示的刻度数值记作L1、L2、…L7.
测量记录表:
代表符号 | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 | L7 |
刻度数值/cm | 1.70 | 3.40 | 5.12 | 8.52 | 10.21 | 11.92 | 13.60 |
(2)画出弹簧弹力F与其伸长量x间关系的F-x图象
(3)弹簧的劲度系数k=______N/m(g取10m/s2)
解:(1)根据胡克定律在弹簧的弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变量成正比,所以每挂一个钩码拉力增加量相同,弹簧的增加的长度也相同,
由图表可以看出每挂一个钩码拉力弹簧的增加的长度为1.7cm,所以L3=L2+1.7cm=6.82cm
(2)弹簧弹力F与其伸长量x间关系的F-x图象.
(3)由胡克定律:F=kx可知图象的斜率表示劲度系数,所以由图象可以解出斜率k==N/m=3.0N/m
故答案为:6.82,如图,3.0
分析:(1)根据胡克定律在弹簧的弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变量成正比,所以每挂一个钩码拉力增加量相同,弹簧的增加的长度也相同;(2)作图过程中根据胡克定律在弹簧的弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变量成正比,可知画出弹簧弹力F与其伸长量x间关系的F-x图象应为一条倾斜直线.(3)根据F-x图象解斜率即可得到劲度系数.
点评:应用胡克定律注意弹簧的形变量既可以是弹簧的伸长量又可以是压缩量,解题时注意弹簧是被拉长还是被压缩.
由图表可以看出每挂一个钩码拉力弹簧的增加的长度为1.7cm,所以L3=L2+1.7cm=6.82cm
(2)弹簧弹力F与其伸长量x间关系的F-x图象.
(3)由胡克定律:F=kx可知图象的斜率表示劲度系数,所以由图象可以解出斜率k==N/m=3.0N/m
故答案为:6.82,如图,3.0
分析:(1)根据胡克定律在弹簧的弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变量成正比,所以每挂一个钩码拉力增加量相同,弹簧的增加的长度也相同;(2)作图过程中根据胡克定律在弹簧的弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变量成正比,可知画出弹簧弹力F与其伸长量x间关系的F-x图象应为一条倾斜直线.(3)根据F-x图象解斜率即可得到劲度系数.
点评:应用胡克定律注意弹簧的形变量既可以是弹簧的伸长量又可以是压缩量,解题时注意弹簧是被拉长还是被压缩.
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