胡克定律练习
胡克定律及其应用练习

胡克定律及其应用练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,A、B两弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦力不计,物重G=1N,A、B劲度系数均为100N/m,则A和B的弹簧伸长量分别为()A.1cm,0B.0,1cm C.1cm,2cm D.1cm,1cm2.关于物理学史实,下列说法正确的是()A.胡克首先把实验和逻辑推理结合起来,开创了一套新的科学研究方法B.平均速度、瞬时速度、加速度的概念是由牛顿首先提出来的C.伽利略发现了弹簧的弹力和形变量成正比D.亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定3.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端也受大小为F 的拉力作用;③中弹簧的左端拴一小物块,小物块在光滑的桌面上滑动;④中弹簧的左端拴一小物块,小物块在粗糙的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A .l 1>l 2B .l 2>l 3C .l 3>l 4D .l 1=l 2=l 3=l 44.如图所示,A 、B 两木块质量均为m ,1、2两轻弹簧的劲度系数均为k ,弹簧与木块、弹簧与地面均拴接在一起,整个系统静止。
现用力向上缓慢提A 木块,直到2弹簧弹力大小变为原来的一半为止,在这一过程中A 木块移动的距离为()A .3mgk B .4mgk C .6mgk D .8mgk5.如图甲所示,力F (未画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,得外力F 与弹簧长度的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()A .弹簧原长为5cmB .弹簧的劲度系数为400N/mC .l=10cm 时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向右D .l=10cm 时,弹簧对墙壁的弹力大小为20N6.如图所示,质量为m 的物体与A 、B 两个弹簧相连,其劲度系数分别为1k 和2k ,B弹簧下端与地相连。
3.1 重力与弹力 第二课时(胡克定律和实验)—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册练习

第三章第一节重力和弹力第二课时胡克定律和实验【基础训练】1.(多)下列说法正确的是()A.木块静止地放在水平桌面上要受到一个竖直向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的B.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的C.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,这是因为电线发生微小的形变而产生的D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向1.CD2.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是()A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关2.B3.图示为描述某根弹簧的伸长量与所受拉力之间关系的图象,下列关于这根弹簧的说法中,正确的是( )A.弹簧的劲度系数是2 N/mB.弹簧的劲度系数是2×103 N/mC.当受800 N的拉力作用时,弹簧的长度是40 mD.当弹簧伸长为20 cm时,弹簧产生的拉力是200 N3.B4.(多)关于胡克定律的下列说法,正确的是 ( )A.拉力相同、伸长量也相同的弹簧,它们的劲度系数相同B.劲度系数相同的弹簧,弹簧的伸长相同C.知道弹簧的劲度系数,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长D.劲度系数和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细4.CD【能力提高】5.(多)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤先后顺序,下列说法正确的是( )A.先测量原长,后竖直悬挂B.先竖直悬挂,后测量原长C.先后顺序对实验结果无影响D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重5. BD【解析】因本实验表示弹簧伸长量采用挂重物后总长减去原长的方法,而弹簧自重将导致弹簧伸长,先竖直悬挂后再测原长,可消除由弹簧自重带来的误差.故选B、D.【答案】BD6.甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图,这三个实验共同的物理思想方法是(图中M为平面镜)( )A.控制变量的思想方法B.放大的思想方法C.比较的思想方法D.猜想的思想方法6. B解析:甲图中将桌面的微小向下弯曲放大为光线的偏转,乙图中将玻璃瓶微小的形变放大为细管中液面的升降,丙图中将金属丝的扭转形变放大成反射光线的偏转导致的光斑移动.答案:B7.如图所示,两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N,下端挂钩的重力忽略不计,甲”正挂”,乙”倒挂”,在乙的下方挂上重0.2N 的砝码,则甲、乙两弹簧秤的示数分别为( )A. 0.2N.0.3NB.03N.0.2N C. 0.3N.0.3ND. 0.4N.0.3N 7.C8.(多)如图所示,弹簧对物体P 的弹力为F ,地面对物体的弹力为N ,则下列可能的情况是( )A .F 和N 均为零 B.F 和N 均向上 C .F 和N 均向上 D.F 向下,N 向上8. C D9.如图所示,三个相同的支座上分别放着三个质量和直径都相等的光滑圆球α、b 、c ,支点cO 球的重心C 位于球心的正上方,b O 球的重心b 位于球心,a O 球的重心α在同一水平面上.Q 、P 、b F 、a F 球的弹力分别为c 球、b 球、α对P 支点位于球心的正下方.三个球都处于平衡状态.,则c Fc F >a F >b F .B c F =b F =a F .AcF =b F >a F .D c F <a F <b F .C 9.A10.《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验表明:弹簧弹力f 大小与弹簧的形变量x 具有f =kx 关系,其中k 为比例系数,由弹簧本身因素决定,称为弹簧的劲度系数.下列说法中正确的是 ( )A .k 与弹簧所受的外力大小成正比B .k 与弹簧的形变量大小成反比C .k 反映了弹簧本身的一种特性D .各个弹簧的k 都一样10.C11.在做“探索弹簧的长度与外力的关系”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F -x 图象如上图所示.由图可知弹簧的劲度系数为________,图象不过原点的原因是由于___________________________.11.【解析】 根据图示倾斜直线可求出其斜率,从而求出弹簧的劲度系数k =F x =84×10-2N/m =200 N/m ,从直线与坐标轴的交点可以看出,当弹簧的伸长量为0.5 cm 时,向下施加外力F 为零,说明没加外力时弹簧已有一个伸长量,这主要是由于弹簧自身重力作用造成的.【答案】 200 N/m 弹簧自身所受重力12.用如下图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A 点,另一端B 用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm 的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P 对应刻度如图乙中ab 虚线所示,再增加一个钩码后,P 点对应刻度如图乙中cd 虚线所示,已知每个钩码质量为50 g ,重力加速度g =9.8 m/s 2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量________cm.12.【解析】 对钩码进行受力分析,根据平衡条件,得mg =k ·x k =mg x=50×10-3×9.87×10-3N/m =70 N/m挂三个钩码时,可列方程 (m +m +m )g =kx ′x ′=3mg k =3×50×10-3×9.870m =21×10-3m =2.10 cm. 【答案】 70 2.1013.将G=50N 的物体悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了2.0cm,静止时弹簧的弹力是多大?弹簧的劲度系数多大(如图甲)将弹簧从挂钩处摘下,在0点施加一个竖直向上的50N 的拉力(图乙),物体仍然静止,那么弹簧的伸长量又是多少?13.50N ,2500N/m 2.0cm14.如图,G A =100N ,G B =40N ,弹簧的劲度系数为500N/m ,不计绳重和摩擦,求:物体A 对支持面的压力和弹簧的伸长量。
弹力和胡克定律练习题

弹力和胡克定律练习题一、选择题1.图1,一个球形物体O 静止放在水平地面上,并与竖直墙相接触,A 、B 两点是球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是 [ ]A .物体受三个力,重力、B 点的支持力、A 点的弹力 B .物体受二个力,重力、B 点的支持力C .物体受三个力,重力、B 点的支持力、地面的弹力D .物体受三个力,重力、B 点的支持力、物体对地面的压力2.小木块放在桌子上,下列说法正确的是 [ ] A .在接触处只有桌子有弹力产生B .在接触处桌面和小木块都有弹力产生C .木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力D .木块对桌子的压力是木块的重力3.如图2,A 、B 叠放在水平地面上,则地面受到的压力是 [ ] A .A 和B 对地面的压力之和B .只有B 对地面的压力C .B 的重力D .A 和B 的重力4.关于弹力的方向,以下说法正确的是 [ ]A .压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物B .支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物C .绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向D .杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向5. 关于弹力, 下列哪几种说法是正确的A. 两个物体相互接触就一定会产生弹力B. 物体发生形变是产生弹力的必要条件C. 物体间存在摩擦力时必定存在弹力D. 物体间弹力虽然是成对产生的, 但在时间上存在先后6.用5N 的力可以使一轻弹簧伸长8mm ,现在把两个这样的弹簧串联起来,在两端各用10N 的力来拉它们,这时弹簧的总伸长应是 [ ]A .4mmB .8mmC .16mmD .32mm7. 关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是A. 因胡克定律可写成k = f x, 由此可知弹力越大, 劲度系数越大 B. 在弹性限度内, 弹簧拉长一些后, 劲度系数变小 C. 在弹性限度内, 无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变 D. 将弹簧截去一段后, 剩下的部分弹簧的劲度系数比原来大8.如图3,不计悬绳的重量,把B 、C 两个物体悬吊在天花板A 点.当物体静止后,下面哪一对力是平衡力 [ ]A .天花板对绳的拉力和绳对B 物的拉力B .上段绳对B 物的拉力和下段绳对B 物的拉力C .下段绳对B 物的拉力和下段绳对C 物的拉力D .下段绳对C 物的拉力和C 物受到的重力9.关于胡克定律的下列说法,正确的是 [ ]A .拉力相同、伸长也相同的弹簧,它们的劲度相同B .劲度相同的弹簧,弹簧的伸长相同C .知道弹簧的劲度,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长D .劲度和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细10. 关于弹力, 下面说法中不正确的是A. 通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力B. 轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在绳、杆所在直线上C. 两个物体相互接触可能有弹力产生D. 压力和支持力的方向总是垂直于接触面11. 如图所示, 物体静止在水平桌面上, 物体对水平桌面的压力 A. 就是物体所受的重力 B. 压力是由于地球的吸引而产生的 C. 大小等于物体的重力 D. 压力是由于桌面的形变而产生的12. 如图所示, 光滑的硬杆固定, 杆上穿一个小球. 轻绳一端系在小球上, 在另一端用力F 竖直向下拉, 小球沿杆向下运动, 则A. 杆对小球的弹力垂直于杆斜向上B. 小球只受重力和杆对小球的弹力作用C. 小球受重力、杆对小球的弹力和绳的拉力作用D. 小球受重力、杆对小球的弹力、细绳的拉力和竖直向下的拉力F 四个力作用13. 如图所示, 光滑“∠”形架POQ 水平固定, 在杆上各套一个轻质小圆环. 两个小圆环A 、B 用橡皮条相连. 开始时A 、B 静止, 橡皮条处于自然长度. 今在小环B 上施加一个平行于OQ 方向的拉力, 两环重新处于静止时, 拉力大小为F . 下列图中能正确反映两环位置关系及受力情况的是二、计算题14.如图5,G A =100N ,G B =40N ,弹簧的劲度系数为500N/m ,不计绳重和摩擦,求: 物体A 对支持面的压力和弹簧的伸长量。
高考物理专题复习:胡克定律

高考物理专题复习:胡克定律一、单选题1.轻质弹簧原长为6cm ,弹赞的劲度系数为100N/m ,弹簧未超出弹性限度。
在沿弹簧轴线方向,大小为6N 的拉力作用下,弹簧的长度为( ) A .8cmB .14cmC .10cmD .12cm2.有两根相同的轻弹簧a 和b ,劲度系数均为k ,现将它们按图甲方式连接,下面挂质量均为m 的两个小物体,此时两根轻弹簧的总伸长量为x ,若将两个物体按照图乙方式挂在两轻弹簧上,则两根轻弹簧的总伸长量为( )A .4xB .2xC .34x D .x3.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,重物的重力G =5 N ,则弹簧测力计A 和B 的示数分别为( )A .5 N 、10 NB .5 N 、0 NC .10 N 、5 ND .5 N 、5 N4.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k 1、k 2,它们一端固定在质量为m 的物体上,另一端分别固定在Q 、P 上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m 的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x ,则x 为( )A .12mgk k + B .1212()k k mg k k +C .122mgk k + D .12122()k k mg k k +5.如图所示,为一轻质弹簧的长度L 和弹力F 的关系图线,根据图线可以判断,下列说法中不正确的是( )A .弹簧的原长为10cmB .弹簧的劲度系数为200N/mC .弹簧伸长15cm 时弹力大小为10ND .弹簧压缩5cm 时弹力大小为10N6.如图所示,轻质弹簧的两端在受到相同的拉力F =5N 的作用下,弹簧伸长了0.2m ,在弹性限度内。
弹力和劲度系数分别为( )A .0N ,25N/mB .5N , 25N/mC .5N ,50N/mD .10N , 50N/m7.某同学探究一轻弹簧的弹力与弹簧形变量的关系实验时,得到弹簧弹力F 与弹簧长度L 的关系图像如图所示,则下列说法正确的是( )A .该弹簧的原长为7cmB .该弹簧的劲度系数为1N/cmC .该弹簧长度为7cm 时,弹簧弹力大小为7ND .该弹簧弹力大小为2N 时,弹簧长度一定为7cm8.如图甲所示,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放一个质量为m 的物块A ,物块A 静止后弹簧长度为1l ;若在物块A 上端再放一个质量为m 的物块B ,静止后弹簧长度为2l ,如图乙所示。
第三章专题训练 胡克定律—2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

第三章专题训练胡克定律1.一个“Y”形弹弓顶部跨度为2L ,如图所示,两根相同的橡皮条自由长度均为L ,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。
若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k ,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L (弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A B .kL C D .2kL 2.关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是( )A .因胡克定律可写成k =F x,由此可知弹力越大,劲度系数越大 B .在弹性限度内,弹簧拉长一些后,劲度系数变小C .在弹性限度内,无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变D .劲度系数大的弹簧产生的弹力一定大3.如图所示,弹性绳(遵循胡克定律)的一端固定在天花板上的O 点,另一端悬挂一质量为m 的小球,静止时小球位于B 点,现在A 点固定一光滑的小定滑轮,2lOA =,AB l =,现对小球施加一沿BC 方向的拉力F ,使小球沿BC 缓慢运动到C 点.已知A 、B 、C 三点刚好组成一个正三角形,D 为BC 的中点,重力加速度为g ,则( )A .从B 到C 的过程中拉力F 先增大后减小B .小球在C 点受到的拉力F 倍C .在D 点时弹性绳的弹力大小为12mg D .该弹性绳的原长为2l 4.把6根原长为l 的橡皮筋首尾相连组成一个正6边形,在6边形的顶角处对称的施加6个拉力F ,使正6边形的边长变为2l ,已知橡皮筋被拉长时产生的弹力满足胡克定律f kx =,则拉力F 的大小为( )A .12klBC .kl D5.如图所示,表面光滑的圆锥固定在水平面上,底面半径为R ,顶角为60°。
有一个质量为m 的弹性圆环,弹性圆环的弹力与形变量之间满足胡克定律,且始终在弹性限度内。
弹性圆环处于自然状态时半径为14R ,现将弹性圆环套在圆锥上,稳定时弹性圆环处于水平状态,且到底面的距离为圆锥高线的14,重力加速度为g 。
胡克定律图像练习题

胡克定律图像练习题胡克定律是关于弹性力和弹性形变之间关系的物理定律。
它描述了弹性体在受力作用下的形变情况。
本文将通过三个图像练习题来深入理解和应用胡克定律。
练习题一:一根弹簧的弹性常数为k,原长为L0。
如果一物体以速度v向右运动并与该弹簧相连,在相连的瞬间,该物体停止并产生最大压缩形变x。
弹簧与物体共同形成一个振动系统。
1. 请在坐标-时间图上画出物体与时间的关系图像。
2. 请在坐标-时间图上画出弹簧与时间的关系图像。
3. 请解释上述两个图像的物理意义。
练习题二:一根弹性系数为k,原长为L0的弹簧两端分别固定在支架上。
一个质量为m的物体静止地悬挂在弹簧下。
现将该物体向下拖动一段距离,然后释放。
1. 请画出物体与时间的位移-时间图像。
2. 请画出物体与时间的速度-时间图像。
3. 请解释上述两个图像的物理意义。
练习题三:有一铅直悬挂的质量为m的弹簧,下端连接一质量为M的物体。
整个装置在水平地面上。
现将物体向下拉一段距离h,然后将物体释放。
1. 请画出物体与时间的位移-时间图像。
2. 请画出物体与时间的速度-时间图像。
3. 请解释上述两个图像的物理意义。
结论:通过以上三个练习题,我们深入探讨了胡克定律在不同情况下的图像表现。
根据练习题的图像结果,我们可以得出以下结论。
首先,在练习题一中,物体与时间的关系图像呈现出周期性的振荡。
当物体受到弹簧的压缩形变时,物体会产生反向力,使得物体再次加速朝相反方向运动,最终再次到达最大压缩形变x的位置。
弹簧与时间的关系图像也呈现出周期性的振荡,体现了弹簧具有恢复力的特性。
在练习题二中,物体与时间的位移-时间图像呈现出正弦形状的曲线。
弹簧的恢复力会使物体产生振动,来回运动。
随着时间的推移,物体的速度也会周期性地变化。
位移-时间和速度-时间图像的波峰和波谷分别对应物体的最大位置和最大速度。
在练习题三中,物体与时间的位移-时间图像呈现出指数衰减的曲线。
物体在受到一定高度的拉力后会产生振动,但随着时间的推移,振动逐渐减弱,直到停止。
弹力和胡克定律练习题汇总

• 三、计算题 • 15.GA=100N,GB=40N,
弹簧的劲度系数为500N/m,不 计绳重和摩擦,求:
物体A对支持面的压
力和弹簧的伸长量。
•
• 16.两根原长相同的轻质弹簧,将它 们两端平齐地套在一起后,下端挂一 重物,平衡时两弹簧的弹力比为2:1, 若将它们串接后再挂上原重物,平衡 时,两弹簧的伸长量之比为多少?
• A.A和B对地面的压力之和 • B.只有B对地面的压力 • C.B的重力 • D.A和B的重力
• 4.关于弹力的方向,以下说法正确的 是 [ABC]
• A.压力的方向总是垂直于接触面, 并指向被压物
• B.支持力的方向总是垂直于支持 面,并指向被支持物
• C.绳对物体拉力的方向总是沿着 绳,并指向绳收缩的方向
下面哪一对力是平衡力 [ ]D
• A.天花板对绳的拉力和绳对B物的拉力 • B.上段绳对B物的拉力和
下段绳对B物的拉力
• C.下段绳对B物的拉力和 下段绳对C物的拉力
• D.下段绳对C物的拉力和C物受到的重力
Hale Waihona Puke • 7.关于胡克定律的下列说法,正确的是
[ AD ]
A.拉力相同、伸长也相同的弹簧,它们的 劲度相同
B.劲度相同的弹簧,弹簧的伸长相同
C.知道弹簧的劲度,就可以算出任何拉力 下的弹簧伸长
D.劲度和拉力、伸长没有关系,它只决定 于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细
• 8.把一根劲度系数k=1000N/m的弹 簧截成等长的两段,每一段弹簧的劲
度系数为 [ D ]
• A.500N/m
B.1000N/m
• C.1500N/m D.2000N/m
• D.物体受三个力,重力、B点的支持力、 物体对地面的压力
高一物理:一道关于弹簧弹力的提高训练题(胡克定律)

高一物理:一道关于弹簧弹力的提高训练题(胡克定律)
胡克定律的内容是:弹簧上的力与弹簧的形变量成正比。
关于弹簧上的力,是一种习惯的说法,指的是弹簧对它两端的物体的拉力或支持力。
关于形变量,如果弹簧拉伸,形变量是现在的长度减去原长度;如果弹簧压缩,形变量是原长度减去现在的长度。
分析弹簧弹力问题的时候,要仔细研究弹簧长度的变化过程,初学阶段,最好借助于草图,画出弹簧长度的变化图。
熟练以后,就可以在头脑中闪现了。
下面通过一道题目,结合物体受力分析,来强化一下认识。
先画出弹簧长度的变化过程
原长状态是出于解题的需要加入进去的,作为长度变化的一个参照。
从弹簧长度的变化过程中,可以很容易看出,物体A上升的高度等于弹簧在初始状态的压缩量加上B脱离地面时弹簧的伸长量。
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胡克定律:弹力的大小跟形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力随着消失。
实验表明,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx。
式中的k称为弹簧的劲度系数。
单位是牛顿每米,单位的符号是N/m。
弹簧“硬”或“软”,指的就是它们的劲度系数不同。
这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律
胡克定律
1.内容:在弹性限度内,弹簧的弹力F的大小与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比。
2.公式:F=kx (k 称为弹簧的劲度系数,单位为N/m)
在F—x图象中k是直线的斜率。
x为弹簧在拉力F作用下的伸长量或压缩量。
练习1:有一根弹簧的长度是15cm,在下面挂上0.5kg的重物后长度变成了18cm,求弹簧的劲度系数。
练习2:竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm;挂重为6N物体时弹簧长度为13cm,则弹簧原长为多少厘米,劲度系数为多少?
3.在一根长l0=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体,弹簧的长度变为l=70cm.则原来弹簧中长l'=10cm的这一小段产生的弹力等于______,它伸长了______。
4.一根弹簧受到30N的拉力时,长度为20cm,受到30N的压力时,长度为14cm,则该弹簧的原长等于多少?
5.一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧伸长为14㎝,弹簧受到40牛的压力作用时,弹簧长度为8㎝,试求该弹簧的劲度系数与原长.
6、一根长6cm的橡皮条上端固定,下端挂0.5N物体时长度为8cm,要再拉长1cm则再挂多重物体?劲度系数是多少?
实验:探究弹力和弹簧伸长的关系
1、实验目的
(1).探究弹力和弹簧伸长量之间的关系. (2).学会利用图象法处理实验数据.
2、实验器材
铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线、铅笔.
3、实验原理
(1).如图实-1-1所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等.(2).弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算. 这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系
4、实验步骤 (1).将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长
度,即原长.(2).如图实-1-2所示,将已知质量的钩码挂在弹簧的下端,在平衡时测量弹簧的总长并测出钩码的重力,填写在记录表格里.
(3).改变所挂钩码的质量,重复前面的实验过程多次.
(4).以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图.按照图中各点的分布与走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线),所画的点不一定正好都在这条曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致均匀.
(5).以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数.首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数.
(6).得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义.
5、注意事项
(1).所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度.
(2).每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标系上描的点尽可能远,这样作出的图线精确.
(3).测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量,以免增大误差.
(4).描点画线时,所描的点不一定都落在一条曲线上,但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧.
(5).记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.
6、误差分析
(1).本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差.(2).弹簧竖直悬挂时,未考虑弹簧自身重力的影响.(3).为了减小误差,要尽量多测几组数据.
7、实验改进
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,也可以不测量弹簧的自然长度,而以弹簧的总长作为自变量,弹力为函数,作出弹力随弹簧长度的关系图线.这样可避免因测弹簧的自然伸长而带来的误差.
实验:探究弹力和弹簧伸长的关系
1.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,如何保证刻度尺竖直( )
A.使用三角板 B.使用重垂线
C.目测D.不用检查
解析:使用重垂线可保证刻度尺竖直,故B正确.A、C不准确,不合题意,D是错误的.
答案:B
2.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图中的哪一个( )
3.某同学在做“研究弹簧的形变量与外力的关系”实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作了外力F与弹簧总长度L的关系图线如图5所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的) •由图可知该弹簧的自然长度为________cm;
•该弹簧的劲度系数为________N/m.
限时训练:(10分钟)
1.产生弹力的条件是______________.接触并且有形变
2.弹力的大小与发生形变的物体的________有关,还与形变的_____有关;对于发生弹性形变的弹簧而言,弹力与弹簧的形变量(伸长或缩短的长度)成______.一弹簧的劲度系数为500N/m,它表示
_______________________________,若用200N的力拉弹簧,则弹簧的伸长量为_____m.
3.关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是()
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变
C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变
D.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变
4.如图3-2-5所示,物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是( )
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的
5.如图3-2-6所示,小球A系在坚直拉紧的细绳下端,球恰又与斜面接触并处于静止状态,则小球A所受的力是( )
A.重力和绳对它的拉力
B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对球的支持力
D.绳对它的拉力和斜面对它的支持力
高考链接:1.在一根长L=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体,弹簧的长度变为L' =70cm.则原来弹簧中长为10cm的一小段产生的弹力等于______,它伸长了______.
2.两长度相同的轻弹簧,其劲度系数分别为k1=1500N/m,k2=2000N/m(图1-25),
在它们下面挂上同样重物时,它们的伸长量之比
x1∶x2=______;当它们伸长同样长度时,所挂重物的重力之比G1∶G2=______.
3.由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图1-26所示.则该弹簧的原长
L0=______,劲度系数k=______.。