Question

11．甲、乙兩個物理興趣小組，利用如圖所示的裝置來探究彈簧的彈力和伸長量之間的關系．兩個小組用同一規格的彈簧分別做實驗，得到如圖所示的 F-x 圖線．（忽略彈簧秤自重）
（1）甲小組所做的圖象的橫坐標應是彈簧形變量；乙小組所作圖象的橫坐標應是彈簧總長度； 
（2）甲小組得到的圖象末端是彎曲的，其原因可能是超過彈性限度；
（3）由此圖象可得該彈簧的原長=10cm，勁度系數 K=30N/m．

Answer 1

分析 明確胡克定律的基本內容，知道彈力與形變量正比，同時在使用中不能超過彈簧的彈性限度；現根據圖象的性質結合胡克定律即可求得原長和勁度系數．

解答 解：（1）由胡克定律可知，F=kx；由圖甲可知，所作圖象過原點，故橫坐標為彈簧的形變量；而圖乙中圖象不過原點，則說明橫坐應為彈簧的總長度；
（2）由于胡克定律的使用中不能超過彈性限度，故甲小組末端彎曲是因為超過彈性限度，胡克定律不再適用；
（3）由乙圖可知，圖象與橫坐標的交點表示彈簧的原長，圖象的斜率表示勁度系數，故k=$\frac{6}{0.3-0.1}$=30N/m；
故答案為：（1）彈簧形變量   彈簧總長度   （2）超過彈性限度    （3）10   30

點評 本題考查了彈簧彈力F和彈簧伸長量x的關系的基礎知識，要注意明確彈力與形變量成正比，同時在計算勁度系數時要注意單位的換算．