题目内容

11．甲、乙两个物理兴趣小组，利用如图所示的装置来探究弹簧的弹力和伸长量之间的关系．两个小组用同一规格的弹簧分别做实验，得到如图所示的 F-x 图线．（忽略弹簧秤自重）
（1）甲小组所做的图象的横坐标应是弹簧形变量；乙小组所作图象的横坐标应是弹簧总长度； 
（2）甲小组得到的图象末端是弯曲的，其原因可能是超过弹性限度；
（3）由此图象可得该弹簧的原长=10cm，劲度系数 K=30N/m．

分析 明确胡克定律的基本内容，知道弹力与形变量正比，同时在使用中不能超过弹簧的弹性限度；现根据图象的性质结合胡克定律即可求得原长和劲度系数．

解答 解：（1）由胡克定律可知，F=kx；由图甲可知，所作图象过原点，故横坐标为弹簧的形变量；而图乙中图象不过原点，则说明横坐应为弹簧的总长度；
（2）由于胡克定律的使用中不能超过弹性限度，故甲小组末端弯曲是因为超过弹性限度，胡克定律不再适用；
（3）由乙图可知，图象与横坐标的交点表示弹簧的原长，图象的斜率表示劲度系数，故k=$\frac{6}{0.3-0.1}$=30N/m；
故答案为：（1）弹簧形变量   弹簧总长度   （2）超过弹性限度    （3）10   30

点评 本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的基础知识，要注意明确弹力与形变量成正比，同时在计算劲度系数时要注意单位的换算．

练习册系列答案
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