填空题6.0分
物理

22.某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k与其原长l0的关系实验中,按示意图所示 安装好实验装置,让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐,在弹簧上安装可移动的轻质指针P,实验时的主要步骤是:

①将指针P移到刻度尺l01= 5cm处,在弹簧挂钩上挂上200g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;

②取下钩码,将指针P移到刻度尺l02= lOcm处,在弹簧挂钩上挂上250g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;

③取下钩码,将指针P移到刻度尺l03=15cm处,在弹簧挂钩上挂上50g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来:

④重复③步骤,在每次重复③时,都将指针P下移5cm,同时保持挂钩上挂的钩码质量不变。将实验所得数据记录、列表如下:

根据实验步骤和列表数据,回答下列问题: 

(1)重力加速度g取l0m/ s2。在实验步骤③中,弹簧的原长为15cm时,其劲度系数  k=_  ___                   N/m。

 (2)同一根弹簧的原长越长,弹簧的劲度系数____(弹簧处在弹性限度内)

A.不变    

B.越大    

C.越小

正确答案及相关解析

正确答案

(1)30  (2)C

解析

(1)重力加速度g取l0m/ s2。在实验步骤③中,弹簧的原长为15cm时,其劲度系数

(2)由表格实验数据同理可求得当原长是5cm时,其劲度系数为当原长是10cm时,其劲度系数为当原长是15cm时,其劲度系数为当原长是20cm时,其劲度系数为,,所以同一根弹簧的原长越长,弹簧的劲度系数越小(弹簧处在弹性限度内),故C正确;AB错误;

考查方向

胡克定律的应用,探究弹簧的劲度系数k与其原长l0的关系的问题。

解题思路

根据胡克定律计算出当弹簧的原长为15cm时,其探究弹簧的劲度系数k与其原长l0的关系,根据表格数据分别求出不同弹簧的原长时,相应的劲度系数,然后比较即得出答案。

易错点

胡克定律中弹簧的拉力与形变量成正比,弹簧处在弹性限度内是适用条件。

知识点

探究弹力和弹簧伸长的关系