Question

如图所示，一根弹簧的自由端B未悬挂重物时，指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80N重物时，指针正对时刻45，若要指针正对刻度20，则应挂重物的重力为________N．

Answer 1

30
分析：由题，弹簧的自由端B未悬挂重物时，指针正对刻度5，说明弹簧原长为5个刻度．在弹性限度内，当挂上80N重物时，弹簧的弹力为80N，指针正对时刻45，弹簧伸长为40个刻度．指针正对刻度20时，弹簧伸长15个刻度，根据胡克定律求解此时重物的重力．
解答：据题，弹簧的自由端B未悬挂重物时，指针正对刻度5，设弹簧原长为5l₀．当挂上80N重物时，弹簧的弹力为80N，指针正对时刻45，则弹力F₁=80N，弹簧伸长为x₁=40l₀．指针正对刻度20时，弹簧伸长为x₂=15l₀，根据胡克定律F=kx得
F₁：F₂=x₁：x₂
代入解得，F₂=30N，即所挂重物的重力为30N．
故答案为：30
点评：本题是胡克定律简单的应用，公式F=kx中x应是弹簧伸长的长度或压缩的长度．基本题．