某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内),如图1所示,

发布时间:2020-08-08 18:05:10

某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m、且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内),如图1所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变挂钩码的个数来改变l,作出F-l变化的图线如图2所示.
(1)由此图线可得出的结论是______;
(2)弹簧的劲度系数为______N/m,弹簧的原长l0=______m;
(3)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于:______;缺点在于:______.

网友回答

解:(1)在弹性限度内,弹力和弹簧的伸长量成正比.
(2)弹簧原长为l0,
则根据胡克定律有:F=k(h+l-l0)=kl+k(h-l0)? ①
由此可知,图象的斜率大小表示劲度系数大小,故k=100N/m,
h=0.25m,当l=0时,F=10N,将数据代入方程①可解得:l0=15cm=0.15m.
(3)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于避免弹簧自身所受重力对实验的影响.
缺点在于:弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差.
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