某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0 cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸)，如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)k為多大？彈簧的原長l0為多大？

甲　　　　　　　　　乙

200　20　

【解析】 根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為：F＝k(l＋h－l0)＝kl＋k(h－l0)，

從圖象中得到直線的斜率為2 N/cm，

截距為20 N，

故彈簧的勁度系數(shù)為k＝2 N/cm＝200 N/ cm，

由k(h－l0)＝20 N，于是l0＝20 cm.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm，且開口向下的小筒中（沒有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖（甲）所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測(cè)量工具只能測(cè)量出筒的下端彈簧的長度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F-l變化的圖線如圖（乙）所示．，則彈簧的勁度系數(shù)為
100
100
N/m．彈簧的原長l0=
15
15
 cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕彈簧一端固定于某一深度為h=0.25m，且開口向右的小筒中（沒有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi)），如圖甲所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測(cè)量工具只能測(cè)量出距筒口右端彈簧的長度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變掛砝碼的個(gè)數(shù)來改變l，作出F-l變化的圖線如圖乙所示．
（1）由此圖線可得出的結(jié)論是
在彈性限度內(nèi)，彈力與彈簧的伸長量成正比
在彈性限度內(nèi)，彈力與彈簧的伸長量成正比
．
（2）彈簧的勁度系數(shù)為
100
100
N/m，彈簧的原長l0=
0.15
0.15
m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中充分利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器針對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了如下三個(gè)問題的深入研究：
（1）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁嵌嗌伲?BR>（2）如何測(cè)定物體下落過程中某一位置的速度？
（3）下落過程中機(jī)械能是否守恒？
此同學(xué)依據(jù)這些問題設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
如圖甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（頻率為f）固定在鐵架臺(tái)上，先打開電源而后釋放重物，重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始下落，打出幾條紙帶并在其中選出一條比較理想的紙帶如圖乙所示．在紙帶上取出若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出． 
①所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需
B
B
（填字母代號(hào)）中的器材．
A．交流電源、天平及毫米刻度尺               B．交流電源、毫米刻度尺
C．交流電源、毫米刻度尺及砝碼               D．交流電源、天平及砝碼
②計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=
x5-x2
75
f2
x5-x2
75
f2
．（用f、x2、x5表示）
③如圖乙所示，打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)重物的速度v5=
2x5+x4-x3
10
f
2x5+x4-x3
10
f
．（用f、x3、x4、x5表示）
④該同學(xué)選擇打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)重物所在的位置為重力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)后，若驗(yàn)證從計(jì)數(shù)點(diǎn)1至計(jì)數(shù)點(diǎn)5兩點(diǎn)間重物的機(jī)械能守恒，其表達(dá)式為
1
2
(
2x5+x4-x3
10
)2-
1
2
(
x2+x1
10
)2=g(x2+x3+x4+x5)
1
2
(
2x5+x4-x3
10
)2-
1
2
(
x2+x1
10
)2=g(x2+x3+x4+x5)
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中充分利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器針對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了如下三個(gè)問題的深入研究：
（1）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁嵌嗌伲?BR>（2）如何測(cè)定物體下落過程中某一位置的速度？
（3）下落過程中機(jī)械能是否守恒？
此同學(xué)依據(jù)這些問題設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
如圖17甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（頻率為f ）固定在鐵架臺(tái)上，先打開電源而后釋放重物，重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始下落，打出幾條紙帶并在其中選出一條比較理想的紙帶如圖乙所示．在紙帶上取出若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出．
①所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需
 
（填字母代號(hào)）中的器材．
A．交流電源、天平及毫米刻度尺
B．交流電源、毫米刻度尺
C．交流電源、毫米刻度尺及砝碼
D．交流電源、天平及砝碼
②計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=
 
．（用f、s2、s5表示）
③為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，該同學(xué)用圖象法剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，為使圖線的斜率等于重力加速度，除做v-t圖象外，還可作
 
圖象，其縱軸表示的是
 
，橫軸表示的是
 
．
④如圖乙所示，打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)重物的速度v5=
 
．（用f、s3、s4、s5表示）
⑤該同學(xué)選擇打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)重物所在的位置為重力勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)后，若驗(yàn)證從計(jì)數(shù)點(diǎn)1至計(jì)數(shù)點(diǎn)5兩點(diǎn)間重物的機(jī)械能守恒，其表達(dá)式為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問題：一輕彈簧一端固定于某一深度為h=0.25m、且開口向右的小筒中（沒有外力作用時(shí)彈簧的下部分位于筒內(nèi)），如圖1所示，如果本實(shí)驗(yàn)的長度測(cè)量工具只能測(cè)量出距筒口右端彈簧的長度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變掛鉤碼的個(gè)數(shù)來改變l，作出F-l變化的圖線如圖2所示．
（1）由此圖線可得出的結(jié)論是
 
；
（2）彈簧的勁度系數(shù)為
 
N/m，彈簧的原長l0=
 
m；
（3）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，優(yōu)點(diǎn)在于：
 
；缺點(diǎn)在于：
 
．

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