如图所示,一根弹簧的原长为20cm,竖直悬挂着,当用15N的力竖直向下拉弹簧时,量得弹簧长24cm;若把它竖立在水平桌面上,用30N的力竖直向下压时,弹簧长为多
题型:不详难度:来源:
如图所示,一根弹簧的原长为20cm,竖直悬挂着,当用15N的力竖直向下拉弹簧时,量得弹簧长24cm;若把它竖立在水平桌面上,用30N的力竖直向下压时,弹簧长为多少?(忽略弹簧自重,弹簧一直处于弹性限度内)
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答案
由胡克定律F=kx得: 当F1=15N时:15=k(0.24-0.2) 得弹簧的劲度系数:k=375N/m 当用F2=30N时:30=375x 解得:x=0.08m 所以向下压弹簧时弹簧长为 x=20-8=12(cm); 答:若把它竖立在水平桌面上,用30N的力竖直向下压弹簧时,弹簧长为12cm. |
举一反三
原长l0=12cm的弹簧,上端固定,下端挂质量为m=4kg的物块,静止时弹簧长度l1=20cm.当将该物块放在水平桌面上,并用上述弹簧沿水平方向拉物块.当弹簧长度为l2=15cm时,物块恰好被拉动.此后为保持物块做匀速直线运动,弹簧长度维持在l3=14cm..求: (1)弹簧的劲度系数k; (2)物块与水平桌面之间的最大静摩擦力fm; (3)物块与水平桌面之间的动摩擦因数μ.(g=10N/kg)
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如图1所示,为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.
实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,如下表:(g=9.8m/s2)
次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 砝码质量m(克) | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 弹簧长度l(厘米) | 8.7 | 10.4 | 12.4 | 14.3 | 16.4 | 17.9 | 一根原长为20cm的轻质弹簧,当甲、乙两人同时用100N的力由两端挤压时,弹簧的长度变为18cm;若将弹簧一端固定在墙上,另一端由甲用200N的力推,这时弹簧的长度应为______cm.该弹簧的劲度系数为______N/m. | 如图所示,四根相同的弹簧都处于水平位置,右端都受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同: ①中的弹簧左端固定在墙上; ②中的弹簧左端受大小也为F的拉力作用; ③中的弹簧左端栓一个小物块,物块在光滑桌面上滑动; ④中的弹簧左端栓一个小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动. 若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依此表示四根弹簧的伸长量,则有( )A.l1<l2 | B.l2=l4 | C.l3<l1 | D.l4>l3 |
| 用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到的拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为0.8cm2,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如右图:
长度/m | 截面积S/cm2伸长x/m拉力F/N | 250 | 500 | 750 | 1000 | 1 | 0.05 | 0.04 | 0.08 | 0.12 | 0.16 | 2 | 0.05 | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.32 | 3 | 0.05 | 0.12 | 0.24 | 0.36 | 0.48 | 1 | 0.10 | 0.02 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | 1 | 0.20 | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 |
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