某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与每次相对应的弹簧的长度L作出的F- - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与每次相对应的弹簧的长度L作出的F-L图象如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为______，弹簧的原长为______．

答案

由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长可知弹簧的原长为7.0cm；
当拉力为10N时，弹簧的形变量为x=10-7=3cm=0.03m
由胡克定律F=kx得：
k=

0.03

=333N/m
故答案为：333N/m，7.0cm

核心考点

试题【某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的．用记录的外力F与每次相对应的弹簧的长度L作出的F-】；主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]

举一反三

建筑、桥梁工程中所用的金属材料（如钢筋钢梁等）在外力作用下会伸长，其伸长量不仅与和拉力的大小有关，还和金属材料的横截面积有关．人们发现对同一种金属，其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数，这个常数叫做杨氏模量．用E表示，即：E=

(

)

(

△L

)

；某同学为探究其是否正确，根据下面提供的器材：不同粗细不同长度的同种金属丝；不同质量的重物；螺旋测微器；游标卡尺；米尺；天平；固定装置等．设计的实验如图所示．
该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上，将一重物挂在金属丝的中点，其中点发生了一个微小下移h．用螺旋测微器测得金属丝的直径为D；用游标卡尺测得微小下移量为h；用米尺测得金属丝的原长为2L；用天平测出重物的质量m（不超量程）．
用以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为：E=______．

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（1）．在“探索弹力和弹簧伸长的关系”实验中：
①测量弹簧的总长度，选用的测量工具是______．
A．刻度尺B．游标卡尺C．螺旋测微器
②实验得到下表，若g=10m/s²，弹簧总长x为自变量，各物理量均用国际单位制中单位，弹簧弹力F的函数关系式为______．

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弹簧总长度x/cm

20.00

25.00

30.00

35.00

钩码质量m/g

500

1000

1500

2000

如图甲，在研究弹力和弹簧伸长的关系时，把弹簧上端固定在横梁上，下端悬吊不同重力的砝码，用刻度尺测量弹簧的长度，把弹簧的伸长△x和弹簧受力F的关系在F-△x坐标系中描点如图乙所示．
（1）从坐标系中的实验数据可知，该弹簧的劲度系数是______（精确到2位有效数字）．
（2）关于实验注意事项，以下哪项是没有必要的？（填入字母序号）______
A．悬吊砝码后，在砝码静止后再读数
B．尽量减小弹簧和横梁之间的摩擦
C．弹簧的受力不超过它的弹性限度．

同学们利用图所示的装置通过实验探究，得到了在弹性限度内弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系．下列说法中能反映正确探究结果的是（　　）

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A．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比

B．弹簧的弹力与弹簧的伸长量成反比

C．弹簧的弹力与弹簧的伸长量的平方成正比

D．弹簧的弹力与弹簧的伸长量的平方成反比

某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度，然后在其施加外力F，测出弹簧的总长度为L，改变外力F大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系如图所示（实验在弹性限度内）由此可得（　　）

A．弹簧的原长度L₀=10cm

B．弹簧的劲度系数为：K=100N/m

C．弹簧的原长度L₀=30cm

D．弹簧的劲度系数为：K=200N/m