Question

8．在研究彈簧的形變與受力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端施加豎直向下的力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的．圖中記錄了力F與彈簧總長(zhǎng)x的關(guān)系圖象．
（1）彈簧在受到8N的力時(shí)，形變程度△x是多少？
（2）物理學(xué)中，用勁度系數(shù)K來描述彈簧單位形變量時(shí)所產(chǎn)生彈力的大小，即k=$\frac{F}{△X}$．求本題中彈簧的勁度系數(shù)k．

Answer 1

分析 分析圖象可知伸長(zhǎng)量和拉力的關(guān)系；由胡克定律可求出彈簧的勁度系數(shù)．

解答 解：
（1）由圖可知，彈簧的原長(zhǎng)為1cm，彈簧在受到8N的力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為5cm，
故形變程度△x=5cm-1cm=4cm；
（2）該彈簧受力為零時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為1cm，該彈簧受到的拉力每增加1N，彈簧的伸長(zhǎng)增加0.5cm，
故彈簧的勁度系數(shù)：k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{1N}{0.5cm}$=2N/cm；
答：（1）彈簧在受到8N的力時(shí)，形變程度△x是4cm；
（2）彈簧的勁度系數(shù)k為2N/cm．

點(diǎn)評(píng) 解題關(guān)鍵明確圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)，是一道中等題．