题目内容
【题目】如图甲所示,一轻弹簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一质量为15g的砝码盘,一刻度尺竖直固定在弹簧左边,其零刻线与弹簧的上端对齐,弹簧下端固定一指针。
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(1)当砝码盘中不加砝码时,指针位置如图乙所示,其示数L0=________cm。
(2)在砝码盘中每次增加10g的砝码,并读取相应指针位置的示数L ,以F表示砝码盘内砝码的重力,△L=L-L0为相应弹簧长度的改变量,作出F-ΔL的关系图线如图丙所示。该弹簧的劲度系数为_______N/m,弹簧的原长为________cm。
重力加速度g取10m/s2,结果保留小数点后两位![]()
【答案】13.70 2.50 7.70
【解析】
解:(1)由图知此刻度尺的分度值为0.1cm,所以物体的长度为
;
(2)
的图像的斜率表示该弹簧的劲度系数,可得弹簧的劲度系数:
;
设弹簧的原长为
,下端悬挂一质量为15g的砝码盘,则有
,解得弹簧的原长为
。
【题目】如图甲所示,用铁架台、一根粗弹簧和多个重力均为1N的钩码,通过实验,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系.
(1)实验中,某同学进行了几次实验,实验数据如表格所示,请在图乙中作出反映弹簧弹力F与弹簧伸长量x之间关系的F-x图线;______
次序 物理量 | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) |
弹力F/N | 1 | 3 | 4 | 5 | 8 |
伸长量x/cm | 1 | 2 | 2.5 | 3 | 4.5 |
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(2)1676年,英国科学家胡克首先发现了F=kx这个规律,现叫做胡克定律.
①式子中的k是弹簧的劲度系数,反映弹簧本身的属性,由弹簧自身的长度、粗细、材料等因数决定.根据F-x图线,该实验所用的弹簧的劲度系数为________N/m.根据所画图像,试分析图线不过原点的原因可能是由于________.
②胡克定律是力学的最重要基本定律之一,其实际表达式为F=-kx,式中负号表示__.为了方便,平时进行弹簧弹力计算时,我们不需要写出负号.