Question

某同學用一根彈簧和一把直尺來測量重物的重量，如圖所示．在未懸掛重物時指針正對刻度5，在彈性限度內，當掛上80N重物時，指針正對45，現掛上一待測物體，指針正對20，下列對彈簧的勁度系數和待測重物的重量，說法正確的是（　　）

A．勁度系數k是一個有單位的物理量，且k與所掛重物有關

B．勁度系數k=200，沒有單位，也與所掛重物無關，與彈簧本身有關

C．物體的重量為30N

D．物體的重量為40N

Answer 1

分析：未懸掛重物時指針正對刻度5，相當于彈簧的原長，指針正對45時，彈簧伸長40個刻度，指針正對20時，彈簧伸長15個刻度．應用胡克定律對兩種情況分別研究求解所掛重物的重力．

解答：解：在未懸掛重物時指針正對刻度5時，彈簧的原長x₀=5．
當掛上80N重物時，指針正對45時，彈簧的彈力F₁=80N，伸長x₁=40，
當指針正對20時，彈簧的伸長x₂=15
則根據胡克定律得F₁：F₂=x₁：x₂
代入解得 F₂=30N．
故選：C．

點評：本題是簡易的彈簧稱，考查應用物理規律設計實驗器材的能力．本題胡克定律應用時F=kx，x是指彈簧伸長的長度．