Question

【题目】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，某同学把两根劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧按如图所示连接起来进行探究。在弹性限度内，将50克的钩码逐个挂在弹簧下端，读出指针A、B的示数LA和LB并填入了下表。

(1)该同学认为弹簧k1顶端O必须位于刻度尺的零刻度处，才能利用表格中的数据求出劲度系数k1，你认为他的观点正确吗？答：______（选填“正确”或“不正确“）；

(2)从表格数据可以得出：k1______k2（选填“＞”“=”或“＜”）；

(3)该同学把这两根弹簧等效视为一根弹簧，接着用钩码数分别为“1”和“3”这两组数据求其等效劲度系数，求得的结果为______N/m（保留2位有效数字，取g=9.8m/s2）。

Answer 1

【答案】不正确 ＜ 8.3

【解析】

(1)根据胡克定律分析是否正确；

(2)根据弹簧Ⅰ形变量的变化量，结合胡克定律求出劲度系数。通过弹簧Ⅱ弹力的变化量和形变量的变化量可以求出弹簧Ⅱ的劲度系数。

(3)由胡克定律即可求出。

(1)[1]根据胡克定律

F=k△x

该公式也可以写成

△F=k△x

所以弹簧k1顶端O是否位于刻度尺的零刻度处对测量的结果没有影响，所以该同学的说法是错误的。

(2)[2]由图可知，B的读数为两根弹簧的下端的示数，所以是两根弹簧的长度，所以B的长度的变化是B处的变化与A处变化的差，结合表中的数据可知，在相等的拉力作用下，弹簧B的形变量较小，由F=kx可知，一定是B的劲度系数大，即，k1＜k2；

(3)[3]由表格中的第一列与第三列数据可知，当弹力的变化量△F=1.0N时，弹簧形变量的变化量为

△x=40.88cm-28.87cm=12.01cm=0.120m

根据胡克定律知

N/m=8.3N/m