15.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,測出其自然長度L0;然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度L,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示.(本實驗過程中未超出彈簧的彈性限度).由圖可知該彈簧的自然長度為0.10m;該彈簧的勁度系數(shù)為50N/m.(計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

分析 該題考察了應(yīng)用彈力與彈簧長度關(guān)系的圖象分析問題,由圖線和坐標軸交點的橫坐標表示彈簧的原長可知彈簧的原長.再由胡克定律可求出彈簧的勁度系數(shù).

解答 解:當外力F大小為零時,彈簧的長度即為原長,
由圖線和坐標軸交點的橫坐標表示彈簧的原長,
可知彈簧的原長為:L0=10cm=0.10m;
當拉力為10.0N時,彈簧的形變量為:x=30-10=20cm=0.2m
圖線的斜率是其勁度系數(shù),
由胡克定律F=kx得:
k=$\frac{F}{x}$=$\frac{10}{0.2}$N/m=50N/m,
故答案為:0.10,50.

點評 該題要求要會從圖象中正確地找出彈簧的原長及在各外力作用下彈簧的長,并會求出彈簧的形變量,在應(yīng)用胡克定律時,要首先轉(zhuǎn)化單位,要知道圖線與坐標軸的交點的橫坐標是彈簧的原長.知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)

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A.保持S斷開,將調(diào)壓端P向上移動,U1、U2、I1、I2都變大
B.保持S斷開,將調(diào)壓端P向上移動,U1、I1不變,U2、I2變大
C.保持P不動,將開關(guān)S閉合,U1不變,U2減小,I1、I2都變小
D.保持P不動,將開關(guān)S閉合,U1、U2不變,I1、I2都變大

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