Question

【題目】某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：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)的長度測量工具只能測量出距筒口右端彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長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 ；

【2】彈簧的勁度系數(shù)為 N/m，彈簧的原長l0= m；

【3】

優(yōu)點(diǎn)在于： ；

缺點(diǎn)在于： 。

Answer 1

【答案】

【1】在彈性限度內(nèi)，彈力與彈簧的伸長量成正比。

【2】100 0.15

【3】避免彈簧自身所受重力對實(shí)驗(yàn)的影響。

彈簧與筒及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差。

【解析】設(shè)彈簧原長為L0，由圖可知，彈簧伸長量可表示為h+l-l0，由胡克定律可得F=k(h+l-l0),

F—l圖線斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，k=100N/m。F—l圖線在縱軸截距表示l=0時(shí)F=10N，代入F=k(h+l-L0),解得彈簧的原長l0=0.15m。