Question

18．某同學(xué)在做“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”實驗時，將一輕彈簧豎直（水平、豎直）懸掛讓其自然下垂；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示．（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的）由圖可知該彈簧的自然長度為10cm；該彈簧的勁度系數(shù)為50N/m．

Answer 1

分析 明確實驗方法，同時分析圖象的性質(zhì)，明確圖象與橫坐標(biāo)截距及斜率的意義，從而明確對應(yīng)的表達(dá)式．

解答 解：本實驗是在豎直方向上做的；當(dāng)外力F大小為零時，彈簧的長度即為原長，
由圖線和坐標(biāo)軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示彈簧的原長，
可知彈簧的原長為：L₀=10cm；
當(dāng)拉力為10.0N時，彈簧的形變量為：x=30-10=20cm=0.2m
圖線的斜率是其勁度系數(shù)，
由胡克定律F=kx的變形公式可以得到勁度系數(shù)為
k=$\frac{10}{0.2}$=50N/m．
故答案為：（1）豎直
（2）10
（3）50

點(diǎn)評 本題考查探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，要明確胡克定律的應(yīng)用，注意明確圖象的性質(zhì)，并且能利用數(shù)學(xué)規(guī)律進(jìn)行的，從而得出對應(yīng)的表達(dá)式求出勁度系數(shù)．