题目内容

【题目】某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k与其原长l0的关系实验中,按图所示安装好实验装置,

让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐,在弹簧上安装可移动的轻质指针P,实验时的主要步骤是:

将指针P移到刻度尺上l01=5 cm处,在弹簧挂钩上挂上200 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;

取下钩码,将指针P移到刻度尺上l02=10 cm处,在弹簧挂钩上挂上250 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;

取下钩码,将指针P移到刻度尺上l03=15 cm处,在弹簧挂钩上挂上50 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;

重复步骤,在每次重复时,都将指针P下移5 cm,同时保持挂钩上挂的钩码质量不变.

将实验所得数据记录、列表如下:

次数

弹簧原长l0/cm

弹簧长度l/cm

钩码质量m/g

1

5.00

7.23

200

2

10.00

15.56

250

3

15.00

16.67

50

4

20.00

22.23

50

5

25.00

30.56

50

根据实验步骤和列表数据(弹簧处在弹性限度内),回答下列问题:

(1)重力加速度g10 m/s2.在实验步骤中,弹簧的原长为15 cm时,其劲度系数k_____N/m.

(2)同一根弹簧的原长越长,弹簧的劲度系数________(填选项前的字母).

A.不变     B.越大     C.越小

【答案】(1)30;(2)C

【解析】

(1)挂50g钩码时,弹簧的弹力为0.5N,根据胡克定律得:
(2)对第3、4、5次数据分析,弹簧弹力相等,同一根弹簧,原长越长,形变量越大,根据胡克定律F=kx知,弹簧的劲度系数越小,故选C.

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