Question

【题目】某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系，做了如下实验：

①如图所示，将白纸固定在制图板上，橡皮筋一端固定在O点，另一端A系一小段轻绳（带绳结）；将制图板竖直固定在铁架台上。

②将质量为m=100g的钩码挂在绳结上，静止时描下橡皮筋下端点的位置；用水平力拉A点，使A点在新的位置静止，描下此时橡皮筋端点的位置；逐步增大水平力，重复5次……

③取下制图板，量出各点到O的距离；量出各次橡皮筋与之间的夹角

④在坐标纸上做出的图像如下图。

完成下列填空：

（1）已知重力加速度为g，当橡皮筋与间的夹角为时，橡皮筋所受的拉力大小为_________（用g、m、表示）。

（2）取，由图（b）可得橡皮筋的劲度系数k=________N/m，橡皮筋的原长________m。（结果保留2位有效数字）。

Answer 1

【答案】 100 0.21

【解析】（1）橡皮筋拉力沿竖直方向的拉力大小等于重力，，T= ；

（2）根据胡克定律，T=k（l-l0），T= ,，联立解得：，斜率为，解得k=100N/m；橡皮筋的原长0.21m。