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在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，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
网友投稿  2022-10-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，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与弹簧的形变量x作出的F--x图线如图所示．

（1）由图求出弹簧的劲度系数，即k=_________N/m
（2）本题中弹簧的形变量x与外力F关系式F＝_________ N
（3）图线不过原点的原因是：________________________。

◎ 答案

（1）100 N/m  （2） （3）由于弹簧原长是水平放置时的长度，而竖直悬挂时弹簧的自身重力会引起弹簧的额外伸长

◎ 解析


试题分析：（1）当拉力为8N时，弹簧的形变量为x=10cm=0.1m；当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=2cm=0.02m；由胡克定律F=kx得：图线的斜率即为弹簧的劲度系数．（2）设弹簧的形变量x与外力F关系式，当拉力为0N时，弹簧的形变量为x=2cm=0.02m,代入关系式可得b=-2,所以形变量x与外力F关系式为。
（3）由于弹簧原长是水平放置时的长度，而竖直悬挂时弹簧的自身重力会引起弹簧的额外伸长，故实验图象不过原点．

◎ 知识点

    专家分析，试题“在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置，测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，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…”主要考查了你对  【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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