题目内容

（10分）如图，两弹簧的劲度系数分别为k1和k2，弹簧k1悬挂在天花板上。两弹簧间连接着质量为m的物体。若在k2的下端A点再悬挂着一质量为m的物体，求A点下移的距离是多少？

 

【答案】

【解析】

试题分析：当再悬挂一物体时，弹簧伸长的长度分别为x1, x2

由胡克定律，      

故A端下移距离为L＝x1+x2=

考点：考查胡克定律的应用

点评：本题难度较小，先要明确A点下移的距离分为两个弹簧的伸长量两部分，分别选择合适的研究对象进行受力分析，利用胡克定律求得弹簧长度变化

 

练习册系列答案
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（1）①在“验证力的平行四边形定则”实验中需要将橡皮条的一端固定在水平木板上另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套（如图1所示）实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，以下几项中必须注意的是
C
C

A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度X，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度X的关系图线如图2所示．（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该该弹簧的劲度系数为
20
20
N/m
（2）在做验证牛顿第二定律的实验时，回答下列问题：
（如有计算，结果保留二位有效数字）
①打点计时器应接
交流
交流
（填交流或直流）电源．
②试验中，（如甲图）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来将长木板的一端垫起适当的高度，让小车一头连着纸带一头连着沙桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．请指出此步骤的错漏
应该撤去沙桶
应该撤去沙桶
；
③如图乙所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小
0.50
0.50
m/S2．
④在验证当小车的质量一定其加速度与合外力F的关系时，根据实验数据作出了如图丙所示的a-F图象，则小车和砧码的总质量M为
1.0kg
1.0kg
，其图象不过原点的原因是
平衡摩擦力时斜面的倾角太小或者平衡摩擦力不够；
平衡摩擦力时斜面的倾角太小或者平衡摩擦力不够；
．
（1）“验证力的平行四边形定则”实验步骤如下，请将正确的排列顺序写在横线上
HDFCABEGI
HDFCABEGI
． A．只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数F/和在白纸上记录测力计拉力的方向OC，取下弹簧秤．B．在白纸上以O为作用点，按同一标度作F1、F2和F/的力的图示．   
 C．同时记下两弹簧测力计的读数F1、F2，在白纸上记录两测力计拉力的方向OA、OB．取下弹簧秤．
D．把橡皮条的一端固定在木板上的P点，将两个细绳套系在橡皮条的另一端．
E．用平行四边形定则作F1、F2的合力F．
F．用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，在白纸上记录橡皮条与细绳套的结点到达的位置O．
G．观察F和F/是否相等，并作出结论．
H．在木板上固定一张白纸．I．整理实验仪器．
（2）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到如图所示的纸带，若小车作匀变速直线运动，打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得s1=5.00cm，s2=1.36cm，s3=1.48cm．那么：AD之间的平均速度V=
0.56
0.56
 m/s，C点的瞬时速度VC=
0.71
0.71
 m/s，小车运动的加速度a=
3
3
m/s2．
（3）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，弹簧竖直悬挂，并在下端逐个增加钩码，同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度L，测出的弹簧的弹力F（F的大小等于所挂钩码受到的重力）与弹簧的长度L的各组数据，逐点标注在图乙中的坐标纸上，设弹簧原长为Lo，则弹簧劲度系数K的表达式为
k=
F
(L0-L)
k=
F
(L0-L)
，由此可以得到该弹簧的劲度系数为
113
113
N/m（取三位有效数字）．
（1）游标卡尺和螺旋测微器是两种常用的测量长度的精密仪器．如图甲所示的游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度，甲图示状态的读数是
13.55
13.55
mm；用如图乙所示螺旋测微器测量一根金属丝的直径的读数是
0.678
0.678
mm．

（2）在“验证力的平行四边形定则“实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某-点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条．某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
其中正确的是
CE
CE
．（填人相应的字母）
（3）利用如图丙所示的装置可测量弹簧的劲度系数．一小平面镜B（可视为一点）竖直固定在物块P上，它们的总质量为m．现将P紧靠着直立的弹簧上端，用插销K固定，此时弹簧处于自然长度，从固定的点光源S发出的光经过平面镜反射后在竖直标尺的A点形成一小光斑．松开插销K，发现最终小光斑稳定在标尺上某点，该点到A点的距离为h．已知点光源S与平面镜的水平距离为L0，标尺与平面镜的水平距离为L，则该弹簧的劲度系数为
L+L0
hL0
mg
L+L0
hL0
mg
．
（2012?山西一模）在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中．
（1）以下是一位同学准备完成的实验步骤．请你帮这位同学按操作的先后顺序．用字母排列出来：
CBDAE
CBDAE
（填选项前的字母）
A．以弹簧伸长量为横坐标．以弹力为纵坐标．描出各组数据（x．F）对应的点．并用平滑的曲线连接起来
B．记下弹簧不挂钩码时．其下端与刻度尺上的刻度“对齐
C．将铁架台固定于桌子上．并将弹簧的一端系于横梁上．在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个、…钩码．并分别记下钩码静止时．弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内．然后取下钩码
E．以弹簧伸长量为自变量．写出弹力与弹簧伸长量的关系式．并解释函数表达式中常数的物理意义
（2）下表是这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据：
弹力（F/N） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
弹簧原来长度（L0/cm） 15 15 15 15 15
弹簧后来长度（L/cm） 16.2 17.3 18.5 19.6 20.8
弹簧伸长量（x/cm） 1.2 2.3 3.5 4.6 5.8
请根据表中数据在图示的坐标上作出F-X图线；并写出曲线的函数表达式（F用N做单位）：
F=0.43x
F=0.43x
，其中常数的物理意义表示：
表示弹簧的劲度系数
表示弹簧的劲度系数

（3）另一位同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试．根据测得的数据绘出如图所示的图象．从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为
弹力过大超过弹簧弹性限度
弹力过大超过弹簧弹性限度
若要制作一个精确度较高的弹簧秤．应选弹簧
甲
甲
（填“甲”或“乙”）
（Ⅰ）用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图cd虚线所示．已知每个钩码质量均为50克，重力加速度g=9.8m/s2．则被测弹簧的劲度系数为
70
70
N/m．挂三个钩码时弹簧的形变量为
2.10
2.10
cm．（刻度尺最小格为1）
（Ⅱ）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，主要步骤如下：
A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
上述步骤中：（1）有重要遗漏内容的步骤的序号是
C
C
和
E
E
；
（2）遗漏的内容分别是
记下两细绳的方向
记下两细绳的方向
和
使结点到达同样的位置
使结点到达同样的位置
．

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