题文
如图1所示,为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.
实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,如下表:(g=9.8m/s2)
次数
物理量123456砝码质量m(克)00.51.01.52.02.5弹簧长度l(厘米)8.710.412.414.316.417.9(1)请根据实验数据,在如图2所示的坐标纸上画出l-m的关系图线.
(2)并根据图象写出实验结论:______.
(3)根据图象可知,弹簧的劲度系数约为______N/m(结果保留两位有效数字).
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)如图所示;
(2)砝码的重力等于拉力,为mg,由图象得到弹簧的长度与砝码的质量成正比,故:弹力越大,弹簧的长度越长.或弹簧的长度与所受的弹力成一次函数关系.或弹簧的伸长与所受的弹力成正比.
(3)根据胡克定律,有:
F=k•△x=k劲•(x-x0)=mg
故:x=gk劲x+x0
故图线的斜率k斜=gk劲,故0.179-0.872.5×10-3=9.8k劲,故k劲=0.30;
故答案为:(1)图略;(2)弹力越大,弹簧的长度越长.或弹簧的长度与所受的弹力成一次函数关系.或弹簧的伸长与所受的弹力成正比;(3)0.30.
解析
gk劲
考点
据考高分专家说,试题“如图1所示,为了测量某一弹簧的劲度系数,.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。
弹力的大小、胡克定律
弹力的大小:
弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。 
①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:
判定弹力的有无及其方向的方法:




