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12.在弹性限度内,一根弹簧用3N的力拉时,其长度为20cm,用5N的力压时,其长度为12cm,求弹簧的自然长度是多少.

分析 根据胡克定律F=kx进行求解,x为形变量.当施加拉力时,形变量为l-l0,当施加压力时,形变量为l0-l.

解答 解:由胡克定律得:
F1=k(l1-l0)
F2=k(l0-l2)
代入数据得:
k=$\frac{{F}_{1}+{F}_{2}}{{l}_{1}-{l}_{2}}=\frac{3N+5N}{0.2m-0.12m}$=100N/m
l0=l2+$\frac{{F}_{2}}{k}$=0.12m+$\frac{5N}{100N/m}$=0.17m=17cm
答:弹簧的自然长度是17cm.

点评 解决本题的关键掌握胡克定律公式F=kx,知道x为形变量.基础题目.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.图示为《测量弹簧劲度系数》的实验装置图,弹簧的上端固定在铁架台上,下端装有指针及挂钩,指针恰好指向一把竖直立起的毫米刻度尺.现在测得在挂钩上挂上一定数量钩码时指针在刻度尺上的读数如下表:
钩码数n    0    1    2    3    4    5
刻度尺读数xn(cm)  2.62  4.175.707.228.8410.64
△xn=xn-xn-1(cm)  0    1.55    1.53    1.52    1.62    1.80
已知所有钩码的质量可认为相同且为m=50g,当地重力加速度g=9.8m/s2.请回答下列问题:
(1)△x4、△x5与△x1、△x2、△x3有很大区别的可能原因是:超出弹性限度;
(2)小刘同学通过k(x2-x0)=2mg,k(x3-x1)=2mg得:劲度系数公式:k=$\frac{4mg}{{x}_{3}+{x}_{2}{-x}_{1}-{x}_{0}}$,请根据小刘同学的方法计算出弹簧的劲度系数k=32N/m.(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x-t图象,则下列说法正确的是(  )
A.B质点做曲线运动
B.A质点2s时的速度为20m/s
C.B质点前4s做加速运动,4秒后做减速运动
D.前4s内B的位移比A要大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.如图所示为某一电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线,若将该电容器两端的电压从40V降低到36V,对电容器来说正确的是(  )
A.是充电过程B.是放电过程
C.该电容器的电容为200 FD.该电容器的电量变化量为0.20 C

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7.(1)做验证力的合成的平行四边形定则实验中,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点,以下操作中正确的是B
A.同一次实验过程中,O点位置允许变动
B.在实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条的结点拉到O点
D.实验中,把橡皮条的结点拉到O点时,两弹簧之间的夹角应取90°不变,以便于算出合力的大小
(2)某小组做本实验时得出如图所示的图(F′与A、O共线),其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳套的结点,图中F′是F1与F2合力的真实值.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.图中,四盏灯分别标为:L1(5V,6W),L2(5V,10W),L3(5V,6W),L4(5V,10W).那么,将电路两端接到5V电源上后,它们消耗的电功率P1、P2、P3、P4的关系是(  )
A.P1>P2>P3>P4B.P2>P1>P4>P3C.P2>P1>P3>P4D.P1>P2>P4>P3

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4.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是F′.
(2)实验时,主要的步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:有重要遗漏的步骤的序号是C和E.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.对B=$\frac{F}{IL}$的理解,下列说法正确的是(  )
A.磁感应强度的大小和方向跟磁场中通电导线受力的大小和方向无关
B.导线中电流越大,该处的磁感应强度越小
C.磁感应强度大小与放入该处的通电导线I、L的乘积成反比
D.磁感应强度大小与放入该处的通电导线受到的安培力成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.一座高塔的某层边沿掉下一只铃铛,铃铛掉下前距地面H=20m,设铃铛在空中做自由落体运动,取g=10m/s2,求:
(1)铃铛从掉下到着地经过的时间t;
(2)铃铛着地时速度的大小v;
(3)铃铛在着地前一秒内所下降的高度h.

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