题目内容

5.一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为L1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为L2,弹簧的拉伸和压缩都在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为(  )
A.$\frac{{{F_2}-{F_1}}}{{{L_2}-{L_1}}}$B.$\frac{{{F_2}+{F_1}}}{{{L_2}+{L_1}}}$C.$\frac{{{F_2}+{F_1}}}{{{L_2}-{L_1}}}$D.$\frac{{{F_2}-{F_1}}}{{{L_2}+{L_1}}}$

分析 根据弹簧受F1F2两个力的作用时的弹簧的长度,分别由胡克定律列出方程联立求解即可.

解答 解:由胡克定律得 F=kx,式中x为形变量,设弹簧原长为L0,则有:
F1=k(L0-L1),
F2=k(L2-L0),
联立方程组可以解得:k=$\frac{{F}_{2}+{F}_{1}}{{L}_{2}-{L}_{1}}$.
故选:C.

点评 本题考查胡克定律的计算,在利用胡克定律 F=kx计算时,一定要注意式中x为弹簧的形变量,不是弹簧的长度,这是同学常出差的一个地方.

练习册系列答案
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10.利用图1装置可以做力学中的许多实验,

(1)以下说法正确的是CD.
A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响
B.用此装置“研究匀变速直线运动”时,应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
C.用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
D.实验的操作过程中应先接通电源,后释放小车
(2)本装置中要用到打点计时器,如图2所示为实验室常用的两种计时器,其中甲装置用的电源要求是A.
A.交流220V     B.直流220V    C.交流4-6V   D.直流4-6V
(3)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,某次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C和D是纸带上
的五个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,A、B、C、D四点到O点的距离如图.打点计时器电源频率为50Hz.根据纸带上数据计算出小车加速度a为0.43m/s2(结果保留2位有效数字)
(4)在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时,实验时以小车的加速度a为纵坐标,细线的拉力F(即砝码和砝码盘的总重力G)为横坐标,建立坐标系,并画出a-F图象得出加速度与力的关系.
①某同学画出的a-F图象如图4所示,图线中直线的斜率物理含义是:小车质量的倒数,后面直线发生弯曲的可能原因是小车质量不再远大于悬挂物总质量;
②另一位同学认为:砝码和砝码盘的总重力G大于细线拉力F,G应该是系统(盘、砝码、车)的合力大小,于是将本实验在①基础上做了改动:每次实验时将小车上的砝码拿下放到砝码盘上,其他操作都不变,那么他画出的a-F图象是(填“是”或“不是”)一条过坐标原点的直线.

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