Question

16．（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F-L图象．由图象可知：弹簧原长L₀=3.0cm．求得弹簧的劲度系数k=200N/m．
（2）按如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针如图b，则指针所指刻度尺示数为1.50cm．由此可推测图b中所挂钩码的个数为3个．

Answer 1

分析 根据图线的横轴截距得出弹簧的原长，结合图线的斜率求出他和的劲度系数．刻度尺的读数要读到最小刻度的下一位，根据形变量，结合胡克定律求出弹力的大小，从而得出所挂钩码的个数．

解答 解：（1）当弹力为零时，弹簧的长度等于原长，可知图线的横轴截距等于原长，则L₀=3.0cm，
图线的斜率表示弹簧的劲度系数，则有：k=$\frac{12-0}{0.09-0.03}N/m$=200N/m．
（2）刻度尺所指的示数为1.50cm，则弹簧的形变量为：△x=3.0-1.50cm=1.50cm，
根据胡克定律得，弹簧的弹力为：F=k△x=200×0.015N=3N=3G，可知图b中所挂钩码的个数为3个．
故答案为：（1）3.0，200；（2）1.50，3．

点评 注意区分弹簧的原长，实际长度和伸长量x，并明确三者之间的关系．在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．