Question

20．下面是物理教材必修1中部分教學(xué)內(nèi)容．
實(shí)驗(yàn)表明，彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈黃伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度x成正比，即F=kx．式中的k稱為彈簧的勁度系數(shù)，單位是牛頓每米，符號(hào)用N/m表示．生活中說有的彈簧“硬”，有的彈簧“軟”，指的是它們的勁度系數(shù)不同．這個(gè)規(guī)律是英國(guó)科學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)的，叫胡克定律．
請(qǐng)根據(jù)上述教材內(nèi)容回答下列問題：
（1）某彈簧的勁度系數(shù)k=10N/cm，它表示的物理意義是什么？
答：彈簧伸長(zhǎng)或縮短單位長(zhǎng)度時(shí)的彈力
（2）已知彈簧甲、乙的勁度系數(shù)分別為k_甲=500N/m，k_乙=1000N/m．兩彈簧相比，乙彈簧是“硬”彈簧，甲彈簧是“軟”彈簧．
（3）一輕彈簧原長(zhǎng)20cm，一端固定．另一端受20N的拉力時(shí)，彈簧總長(zhǎng)為24cm．則彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m．

Answer 1

分析 （1）明確彈簧勁度系數(shù)的物理意義即可解答；
（2）勁度系數(shù)大的彈簧稱為“硬”彈簧；勁度系數(shù)小的彈簧稱為“軟”彈簧；
（3）由題意可知形變量，再由胡克定律即可求得勁度系數(shù)．

解答 解：（1）勁度系數(shù)的物理意義是表示彈簧在伸長(zhǎng)或縮短單位長(zhǎng)度時(shí)的彈力；
（2）勁度系數(shù)反應(yīng)彈簧的性質(zhì)，勁度系數(shù)越大，則彈簧越硬；故乙彈簧為“硬”彈簧；甲為軟彈簧；
（3）形變量x=24cm-20cm=4cm=0.04m；
由胡克定律可得：
k=$\frac{F}{x}$=$\frac{20}{0.04}$=500N/m；
故答案為：（1）彈簧伸長(zhǎng)或縮短單位長(zhǎng)度時(shí)的彈力；（2）乙；甲；（3）500．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要準(zhǔn)確理解胡克定律，屬于基礎(chǔ)知識(shí)，比較簡(jiǎn)單，對(duì)于簡(jiǎn)單問題也不能輕視；要注意掌握其意義及基本應(yīng)用．