Question

（1）一轻弹簧原长为10cm，把它上端固定，下端悬挂一重为0.5N的钩码，静止时它的长度为12cm，弹簧的劲度系数为______N/m；现有一个带有半径为14cm的光滑圆弧的物块静止放在水平面上，半径OA水平，OB竖直，如图1所示；将上述轻弹簧的一端拴在A点，另一端拴着一个小球，发现小球静止在圆弧上的P点，且∠BOP=30°，则小球重为______

Answer 1

【答案】分析：（1）由题确定出弹簧的弹力和伸长的长度，根据胡克定律求解弹簧的劲度系数．
根据胡克定律和共点力平衡求出小球重力．
（2）明确实验目的，以及实验所要测量的物理量，即可正确安排实验步骤，注意要符合逻辑先后顺序，同时便于操作，不能逻辑顺序颠倒．
（3）根据闭合电路欧姆定律求出电源的电动势．
解答：解：（1）由题，根据平衡条件得知，物体受到的弹力大小等于物体的重力大小，即F=G=0.5N，弹簧伸长的长度为x=12cm-10cm=0.02m，根据胡克定律F=kx得  k=25 N/m
以小球为研究对象，分析受力情况：竖直向下的重力G，弹簧的弹力F，圆环的弹力N，N沿半径方向背离圆心O，
根据共点力平衡和几何关系解得：G=N
（2）实验步骤本着先安装设备（或者实验器材），然后进行测量的思路进行设计，同时注意操作的先后逻辑以及简单易行的原则，
⑤改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至A点，记下此时力F的方向和大小．
⑧利用平行四边形法则作F₁、F₂的合力F_合．
（3）①将如图丙所示实物图中未连接的部分元件，按电路图连接成实验电路：
②由E=U+Ir知：
E=U₁+I₁r，E=U₂+I₂r
得E=
r=
故答案为：
（1）25 N/m； N              
（2）⑤记下此时力F的方向和大小．
⑧利用平行四边形法则作F₁、F₂的合力F_合．
（3）
①．如图
②E=，内电阻r=
点评：（1）本题考查胡克定律的基本应用，公式F=kx中，x是弹簧伸长的长度或缩短的长度．
（2）明确实验原理，对于基础实验要亲自动手进行实际操作，同时加强利用基本物理规律解决实验问题的能力．
（3）本题考查对物理图象的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示对应的图线．