题目内容

4.一根弹簧原长10cm,在弹性形变限度内,挂上重2N的砝码时弹簧伸长1cm.那么挂上8N的重物时,它的长度为(  )
A.4cmB.14cmC.15cmD.44cm

分析 挂上重2N的砝码时弹簧伸长1cm,由此根据胡克定律求出弹簧的劲度系数,再根据胡克定律求出挂上8N的重物时弹簧的伸长量,从而得出弹簧的长度.

解答 解:挂上重2N的砝码时弹簧伸长1cm,根据胡克定律F=kx得:
弹簧的劲度系数 k=$\frac{{F}_{1}}{{x}_{1}}$=$\frac{2}{0.01}$=200N/m
当弹簧挂上重8N的砝码时,弹簧的伸长量 x2=$\frac{{F}_{2}}{k}$=$\frac{8}{200}$=0.04m=4cm
则弹簧的长度 l=10+x2=10cm+4cm=14cm.
故选:B

点评 解决本题的关键掌握胡克定律F=kx,注意该公式中,x表示形变量,不是弹簧的长度.

练习册系列答案
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12.甲同学设计了如图1所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值.实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.

①先测电阻R1的阻值.请将甲同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数U1.保持电阻箱示数不变,将S2切换到b,读出电压表的示数U2.则电阻R1的表达式为R1=$\frac{{{U_2}-{U_1}}}{U_2}r$.
②甲同学已经测得电阻R1=4.8Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图2所示的$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$图线,则电源电动势E=1.43V,电阻R2=1.2Ω.
③利用甲同学设计的电路和测得的电阻R1,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了相应的$\frac{1}{U}-\frac{1}{{R+{R_1}}}$图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2.这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围较小(选填“较大”、“较小”或“相同”),所以甲同学的做法更恰当些.

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