Question

9．某同學(xué)利用如圖（a）裝置做“探究彈簧彈力大小和伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的時(shí)，將輕質(zhì)彈簧豎直懸掛，彈簧下端掛一個(gè)鉤碼，通過(guò)改變鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變彈簧彈力的大小，通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺可以讀出彈簧末端指針的位置x與彈力的圖象如圖（b）所示．回答下列問(wèn)題．

（1）由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x₀=4cm，勁度系數(shù)k=50N/m．
（2）他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖（c）所示時(shí)，該彈簧的長(zhǎng)度x=10cm．

Answer 1

分析 （1）彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈力為零；根據(jù)胡克定律F=k△x求解勁度系數(shù)；
（2）直接從彈簧秤得到彈力，再?gòu)膱D象可求得彈簧彈簧長(zhǎng)度

解答 解：（1）彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，彈力為零，故原長(zhǎng)為x₀=4cm；
當(dāng)彈力為8N時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為20cm，伸長(zhǎng)量為△x=20-4=16cm=0.16m；
根據(jù)胡克定律F=k△x，有：
k=$\frac{F}{△x}$=$\frac{8}{0.16}$=50N/m；
（3）由圖c得到彈簧的彈力為3N，根據(jù)圖b得到彈簧的形變量為x=$\frac{3}{50}$=0.06m=6cm；
則彈簧的長(zhǎng)度為：l=4+6=10cm；
故答案為：（1）4，50；（2）10．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，然后根據(jù)胡克定律F=k△x并結(jié)合圖象列式求解，注意形變量和彈簧長(zhǎng)度間的關(guān)系．