胡克定律练习
胡克定律及其应用练习
胡克定律及其应用练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,A、B两弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦力不计,物重G=1N,A、B劲度系数均为100N/m,则A和B的弹簧伸长量分别为()A.1cm,0B.0,1cm C.1cm,2cm D.1cm,1cm2.关于物理学史实,下列说法正确的是()A.胡克首先把实验和逻辑推理结合起来,开创了一套新的科学研究方法B.平均速度、瞬时速度、加速度的概念是由牛顿首先提出来的C.伽利略发现了弹簧的弹力和形变量成正比D.亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定3.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上;②中弹簧的左端也受大小为F 的拉力作用;③中弹簧的左端拴一小物块,小物块在光滑的桌面上滑动;④中弹簧的左端拴一小物块,小物块在粗糙的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A .l 1>l 2B .l 2>l 3C .l 3>l 4D .l 1=l 2=l 3=l 44.如图所示,A 、B 两木块质量均为m ,1、2两轻弹簧的劲度系数均为k ,弹簧与木块、弹簧与地面均拴接在一起,整个系统静止。
现用力向上缓慢提A 木块,直到2弹簧弹力大小变为原来的一半为止,在这一过程中A 木块移动的距离为()A .3mgk B .4mgk C .6mgk D .8mgk5.如图甲所示,力F (未画出)变化时弹簧长度不断变化,取水平向左为正方向,得外力F 与弹簧长度的关系如图乙所示,则下列说法正确的是()A .弹簧原长为5cmB .弹簧的劲度系数为400N/mC .l=10cm 时,弹簧对墙壁的弹力方向水平向右D .l=10cm 时,弹簧对墙壁的弹力大小为20N6.如图所示,质量为m 的物体与A 、B 两个弹簧相连,其劲度系数分别为1k 和2k ,B弹簧下端与地相连。
3.1 重力与弹力 第二课时(胡克定律和实验)—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册练习
第三章第一节重力和弹力第二课时胡克定律和实验【基础训练】1.(多)下列说法正确的是()A.木块静止地放在水平桌面上要受到一个竖直向上的弹力,这是由于木块发生微小的形变而产生的B.拿一根细竹竿拨动水中的木头,木头受到竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的C.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力,这是因为电线发生微小的形变而产生的D.绳对物体拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向1.CD2.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是()A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值也越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,k值越小D.与弹簧本身特性,所受拉力的大小.形变大小都无关2.B3.图示为描述某根弹簧的伸长量与所受拉力之间关系的图象,下列关于这根弹簧的说法中,正确的是( )A.弹簧的劲度系数是2 N/mB.弹簧的劲度系数是2×103 N/mC.当受800 N的拉力作用时,弹簧的长度是40 mD.当弹簧伸长为20 cm时,弹簧产生的拉力是200 N3.B4.(多)关于胡克定律的下列说法,正确的是 ( )A.拉力相同、伸长量也相同的弹簧,它们的劲度系数相同B.劲度系数相同的弹簧,弹簧的伸长相同C.知道弹簧的劲度系数,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长D.劲度系数和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细4.CD【能力提高】5.(多)在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中关于操作步骤先后顺序,下列说法正确的是( )A.先测量原长,后竖直悬挂B.先竖直悬挂,后测量原长C.先后顺序对实验结果无影响D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重5. BD【解析】因本实验表示弹簧伸长量采用挂重物后总长减去原长的方法,而弹簧自重将导致弹簧伸长,先竖直悬挂后再测原长,可消除由弹簧自重带来的误差.故选B、D.【答案】BD6.甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图,这三个实验共同的物理思想方法是(图中M为平面镜)( )A.控制变量的思想方法B.放大的思想方法C.比较的思想方法D.猜想的思想方法6. B解析:甲图中将桌面的微小向下弯曲放大为光线的偏转,乙图中将玻璃瓶微小的形变放大为细管中液面的升降,丙图中将金属丝的扭转形变放大成反射光线的偏转导致的光斑移动.答案:B7.如图所示,两个同样的弹簧秤每个自重都是0.1N,下端挂钩的重力忽略不计,甲”正挂”,乙”倒挂”,在乙的下方挂上重0.2N 的砝码,则甲、乙两弹簧秤的示数分别为( )A. 0.2N.0.3NB.03N.0.2N C. 0.3N.0.3ND. 0.4N.0.3N 7.C8.(多)如图所示,弹簧对物体P 的弹力为F ,地面对物体的弹力为N ,则下列可能的情况是( )A .F 和N 均为零 B.F 和N 均向上 C .F 和N 均向上 D.F 向下,N 向上8. C D9.如图所示,三个相同的支座上分别放着三个质量和直径都相等的光滑圆球α、b 、c ,支点cO 球的重心C 位于球心的正上方,b O 球的重心b 位于球心,a O 球的重心α在同一水平面上.Q 、P 、b F 、a F 球的弹力分别为c 球、b 球、α对P 支点位于球心的正下方.三个球都处于平衡状态.,则c Fc F >a F >b F .B c F =b F =a F .AcF =b F >a F .D c F <a F <b F .C 9.A10.《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验表明:弹簧弹力f 大小与弹簧的形变量x 具有f =kx 关系,其中k 为比例系数,由弹簧本身因素决定,称为弹簧的劲度系数.下列说法中正确的是 ( )A .k 与弹簧所受的外力大小成正比B .k 与弹簧的形变量大小成反比C .k 反映了弹簧本身的一种特性D .各个弹簧的k 都一样10.C11.在做“探索弹簧的长度与外力的关系”的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F ,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的,用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出F -x 图象如上图所示.由图可知弹簧的劲度系数为________,图象不过原点的原因是由于___________________________.11.【解析】 根据图示倾斜直线可求出其斜率,从而求出弹簧的劲度系数k =F x =84×10-2N/m =200 N/m ,从直线与坐标轴的交点可以看出,当弹簧的伸长量为0.5 cm 时,向下施加外力F 为零,说明没加外力时弹簧已有一个伸长量,这主要是由于弹簧自身重力作用造成的.【答案】 200 N/m 弹簧自身所受重力12.用如下图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A 点,另一端B 用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm 的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P 对应刻度如图乙中ab 虚线所示,再增加一个钩码后,P 点对应刻度如图乙中cd 虚线所示,已知每个钩码质量为50 g ,重力加速度g =9.8 m/s 2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量________cm.12.【解析】 对钩码进行受力分析,根据平衡条件,得mg =k ·x k =mg x=50×10-3×9.87×10-3N/m =70 N/m挂三个钩码时,可列方程 (m +m +m )g =kx ′x ′=3mg k =3×50×10-3×9.870m =21×10-3m =2.10 cm. 【答案】 70 2.1013.将G=50N 的物体悬挂在轻质弹簧上,弹簧伸长了2.0cm,静止时弹簧的弹力是多大?弹簧的劲度系数多大(如图甲)将弹簧从挂钩处摘下,在0点施加一个竖直向上的50N 的拉力(图乙),物体仍然静止,那么弹簧的伸长量又是多少?13.50N ,2500N/m 2.0cm14.如图,G A =100N ,G B =40N ,弹簧的劲度系数为500N/m ,不计绳重和摩擦,求:物体A 对支持面的压力和弹簧的伸长量。
弹力和胡克定律练习题
弹力和胡克定律练习题一、选择题1.图1,一个球形物体O 静止放在水平地面上,并与竖直墙相接触,A 、B 两点是球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是 [ ]A .物体受三个力,重力、B 点的支持力、A 点的弹力 B .物体受二个力,重力、B 点的支持力C .物体受三个力,重力、B 点的支持力、地面的弹力D .物体受三个力,重力、B 点的支持力、物体对地面的压力2.小木块放在桌子上,下列说法正确的是 [ ] A .在接触处只有桌子有弹力产生B .在接触处桌面和小木块都有弹力产生C .木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力D .木块对桌子的压力是木块的重力3.如图2,A 、B 叠放在水平地面上,则地面受到的压力是 [ ] A .A 和B 对地面的压力之和B .只有B 对地面的压力C .B 的重力D .A 和B 的重力4.关于弹力的方向,以下说法正确的是 [ ]A .压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物B .支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物C .绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向D .杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向5. 关于弹力, 下列哪几种说法是正确的A. 两个物体相互接触就一定会产生弹力B. 物体发生形变是产生弹力的必要条件C. 物体间存在摩擦力时必定存在弹力D. 物体间弹力虽然是成对产生的, 但在时间上存在先后6.用5N 的力可以使一轻弹簧伸长8mm ,现在把两个这样的弹簧串联起来,在两端各用10N 的力来拉它们,这时弹簧的总伸长应是 [ ]A .4mmB .8mmC .16mmD .32mm7. 关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是A. 因胡克定律可写成k = f x, 由此可知弹力越大, 劲度系数越大 B. 在弹性限度内, 弹簧拉长一些后, 劲度系数变小 C. 在弹性限度内, 无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变 D. 将弹簧截去一段后, 剩下的部分弹簧的劲度系数比原来大8.如图3,不计悬绳的重量,把B 、C 两个物体悬吊在天花板A 点.当物体静止后,下面哪一对力是平衡力 [ ]A .天花板对绳的拉力和绳对B 物的拉力B .上段绳对B 物的拉力和下段绳对B 物的拉力C .下段绳对B 物的拉力和下段绳对C 物的拉力D .下段绳对C 物的拉力和C 物受到的重力9.关于胡克定律的下列说法,正确的是 [ ]A .拉力相同、伸长也相同的弹簧,它们的劲度相同B .劲度相同的弹簧,弹簧的伸长相同C .知道弹簧的劲度,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长D .劲度和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细10. 关于弹力, 下面说法中不正确的是A. 通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力B. 轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在绳、杆所在直线上C. 两个物体相互接触可能有弹力产生D. 压力和支持力的方向总是垂直于接触面11. 如图所示, 物体静止在水平桌面上, 物体对水平桌面的压力 A. 就是物体所受的重力 B. 压力是由于地球的吸引而产生的 C. 大小等于物体的重力 D. 压力是由于桌面的形变而产生的12. 如图所示, 光滑的硬杆固定, 杆上穿一个小球. 轻绳一端系在小球上, 在另一端用力F 竖直向下拉, 小球沿杆向下运动, 则A. 杆对小球的弹力垂直于杆斜向上B. 小球只受重力和杆对小球的弹力作用C. 小球受重力、杆对小球的弹力和绳的拉力作用D. 小球受重力、杆对小球的弹力、细绳的拉力和竖直向下的拉力F 四个力作用13. 如图所示, 光滑“∠”形架POQ 水平固定, 在杆上各套一个轻质小圆环. 两个小圆环A 、B 用橡皮条相连. 开始时A 、B 静止, 橡皮条处于自然长度. 今在小环B 上施加一个平行于OQ 方向的拉力, 两环重新处于静止时, 拉力大小为F . 下列图中能正确反映两环位置关系及受力情况的是二、计算题14.如图5,G A =100N ,G B =40N ,弹簧的劲度系数为500N/m ,不计绳重和摩擦,求: 物体A 对支持面的压力和弹簧的伸长量。
高考物理专题复习:胡克定律
高考物理专题复习:胡克定律一、单选题1.轻质弹簧原长为6cm ,弹赞的劲度系数为100N/m ,弹簧未超出弹性限度。
在沿弹簧轴线方向,大小为6N 的拉力作用下,弹簧的长度为( ) A .8cmB .14cmC .10cmD .12cm2.有两根相同的轻弹簧a 和b ,劲度系数均为k ,现将它们按图甲方式连接,下面挂质量均为m 的两个小物体,此时两根轻弹簧的总伸长量为x ,若将两个物体按照图乙方式挂在两轻弹簧上,则两根轻弹簧的总伸长量为( )A .4xB .2xC .34x D .x3.如图所示,弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦不计,重物的重力G =5 N ,则弹簧测力计A 和B 的示数分别为( )A .5 N 、10 NB .5 N 、0 NC .10 N 、5 ND .5 N 、5 N4.如图所示,两个弹簧的质量不计,劲度系数分别为k 1、k 2,它们一端固定在质量为m 的物体上,另一端分别固定在Q 、P 上,当物体平衡时上面的弹簧处于原长,若把固定的物体换为质量为2m 的物体(弹簧的长度不变,且弹簧均在弹性限度内),当物体再次平衡时,物体比第一次平衡时的位置下降了x ,则x 为( )A .12mgk k + B .1212()k k mg k k +C .122mgk k + D .12122()k k mg k k +5.如图所示,为一轻质弹簧的长度L 和弹力F 的关系图线,根据图线可以判断,下列说法中不正确的是( )A .弹簧的原长为10cmB .弹簧的劲度系数为200N/mC .弹簧伸长15cm 时弹力大小为10ND .弹簧压缩5cm 时弹力大小为10N6.如图所示,轻质弹簧的两端在受到相同的拉力F =5N 的作用下,弹簧伸长了0.2m ,在弹性限度内。
弹力和劲度系数分别为( )A .0N ,25N/mB .5N , 25N/mC .5N ,50N/mD .10N , 50N/m7.某同学探究一轻弹簧的弹力与弹簧形变量的关系实验时,得到弹簧弹力F 与弹簧长度L 的关系图像如图所示,则下列说法正确的是( )A .该弹簧的原长为7cmB .该弹簧的劲度系数为1N/cmC .该弹簧长度为7cm 时,弹簧弹力大小为7ND .该弹簧弹力大小为2N 时,弹簧长度一定为7cm8.如图甲所示,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放一个质量为m 的物块A ,物块A 静止后弹簧长度为1l ;若在物块A 上端再放一个质量为m 的物块B ,静止后弹簧长度为2l ,如图乙所示。
第三章专题训练 胡克定律—2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
第三章专题训练胡克定律1.一个“Y”形弹弓顶部跨度为2L ,如图所示,两根相同的橡皮条自由长度均为L ,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。
若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k ,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L (弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A B .kL C D .2kL 2.关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是( )A .因胡克定律可写成k =F x,由此可知弹力越大,劲度系数越大 B .在弹性限度内,弹簧拉长一些后,劲度系数变小C .在弹性限度内,无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变D .劲度系数大的弹簧产生的弹力一定大3.如图所示,弹性绳(遵循胡克定律)的一端固定在天花板上的O 点,另一端悬挂一质量为m 的小球,静止时小球位于B 点,现在A 点固定一光滑的小定滑轮,2lOA =,AB l =,现对小球施加一沿BC 方向的拉力F ,使小球沿BC 缓慢运动到C 点.已知A 、B 、C 三点刚好组成一个正三角形,D 为BC 的中点,重力加速度为g ,则( )A .从B 到C 的过程中拉力F 先增大后减小B .小球在C 点受到的拉力F 倍C .在D 点时弹性绳的弹力大小为12mg D .该弹性绳的原长为2l 4.把6根原长为l 的橡皮筋首尾相连组成一个正6边形,在6边形的顶角处对称的施加6个拉力F ,使正6边形的边长变为2l ,已知橡皮筋被拉长时产生的弹力满足胡克定律f kx =,则拉力F 的大小为( )A .12klBC .kl D5.如图所示,表面光滑的圆锥固定在水平面上,底面半径为R ,顶角为60°。
有一个质量为m 的弹性圆环,弹性圆环的弹力与形变量之间满足胡克定律,且始终在弹性限度内。
弹性圆环处于自然状态时半径为14R ,现将弹性圆环套在圆锥上,稳定时弹性圆环处于水平状态,且到底面的距离为圆锥高线的14,重力加速度为g 。
胡克定律图像练习题
胡克定律图像练习题胡克定律是关于弹性力和弹性形变之间关系的物理定律。
它描述了弹性体在受力作用下的形变情况。
本文将通过三个图像练习题来深入理解和应用胡克定律。
练习题一:一根弹簧的弹性常数为k,原长为L0。
如果一物体以速度v向右运动并与该弹簧相连,在相连的瞬间,该物体停止并产生最大压缩形变x。
弹簧与物体共同形成一个振动系统。
1. 请在坐标-时间图上画出物体与时间的关系图像。
2. 请在坐标-时间图上画出弹簧与时间的关系图像。
3. 请解释上述两个图像的物理意义。
练习题二:一根弹性系数为k,原长为L0的弹簧两端分别固定在支架上。
一个质量为m的物体静止地悬挂在弹簧下。
现将该物体向下拖动一段距离,然后释放。
1. 请画出物体与时间的位移-时间图像。
2. 请画出物体与时间的速度-时间图像。
3. 请解释上述两个图像的物理意义。
练习题三:有一铅直悬挂的质量为m的弹簧,下端连接一质量为M的物体。
整个装置在水平地面上。
现将物体向下拉一段距离h,然后将物体释放。
1. 请画出物体与时间的位移-时间图像。
2. 请画出物体与时间的速度-时间图像。
3. 请解释上述两个图像的物理意义。
结论:通过以上三个练习题,我们深入探讨了胡克定律在不同情况下的图像表现。
根据练习题的图像结果,我们可以得出以下结论。
首先,在练习题一中,物体与时间的关系图像呈现出周期性的振荡。
当物体受到弹簧的压缩形变时,物体会产生反向力,使得物体再次加速朝相反方向运动,最终再次到达最大压缩形变x的位置。
弹簧与时间的关系图像也呈现出周期性的振荡,体现了弹簧具有恢复力的特性。
在练习题二中,物体与时间的位移-时间图像呈现出正弦形状的曲线。
弹簧的恢复力会使物体产生振动,来回运动。
随着时间的推移,物体的速度也会周期性地变化。
位移-时间和速度-时间图像的波峰和波谷分别对应物体的最大位置和最大速度。
在练习题三中,物体与时间的位移-时间图像呈现出指数衰减的曲线。
物体在受到一定高度的拉力后会产生振动,但随着时间的推移,振动逐渐减弱,直到停止。
弹力和胡克定律练习题汇总
• 三、计算题 • 15.GA=100N,GB=40N,
弹簧的劲度系数为500N/m,不 计绳重和摩擦,求:
物体A对支持面的压
力和弹簧的伸长量。
•
• 16.两根原长相同的轻质弹簧,将它 们两端平齐地套在一起后,下端挂一 重物,平衡时两弹簧的弹力比为2:1, 若将它们串接后再挂上原重物,平衡 时,两弹簧的伸长量之比为多少?
• A.A和B对地面的压力之和 • B.只有B对地面的压力 • C.B的重力 • D.A和B的重力
• 4.关于弹力的方向,以下说法正确的 是 [ABC]
• A.压力的方向总是垂直于接触面, 并指向被压物
• B.支持力的方向总是垂直于支持 面,并指向被支持物
• C.绳对物体拉力的方向总是沿着 绳,并指向绳收缩的方向
下面哪一对力是平衡力 [ ]D
• A.天花板对绳的拉力和绳对B物的拉力 • B.上段绳对B物的拉力和
下段绳对B物的拉力
• C.下段绳对B物的拉力和 下段绳对C物的拉力
• D.下段绳对C物的拉力和C物受到的重力
Hale Waihona Puke • 7.关于胡克定律的下列说法,正确的是
[ AD ]
A.拉力相同、伸长也相同的弹簧,它们的 劲度相同
B.劲度相同的弹簧,弹簧的伸长相同
C.知道弹簧的劲度,就可以算出任何拉力 下的弹簧伸长
D.劲度和拉力、伸长没有关系,它只决定 于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细
• 8.把一根劲度系数k=1000N/m的弹 簧截成等长的两段,每一段弹簧的劲
度系数为 [ D ]
• A.500N/m
B.1000N/m
• C.1500N/m D.2000N/m
• D.物体受三个力,重力、B点的支持力、 物体对地面的压力
高一物理:一道关于弹簧弹力的提高训练题(胡克定律)
高一物理:一道关于弹簧弹力的提高训练题(胡克定律)
胡克定律的内容是:弹簧上的力与弹簧的形变量成正比。
关于弹簧上的力,是一种习惯的说法,指的是弹簧对它两端的物体的拉力或支持力。
关于形变量,如果弹簧拉伸,形变量是现在的长度减去原长度;如果弹簧压缩,形变量是原长度减去现在的长度。
分析弹簧弹力问题的时候,要仔细研究弹簧长度的变化过程,初学阶段,最好借助于草图,画出弹簧长度的变化图。
熟练以后,就可以在头脑中闪现了。
下面通过一道题目,结合物体受力分析,来强化一下认识。
先画出弹簧长度的变化过程
原长状态是出于解题的需要加入进去的,作为长度变化的一个参照。
从弹簧长度的变化过程中,可以很容易看出,物体A上升的高度等于弹簧在初始状态的压缩量加上B脱离地面时弹簧的伸长量。
03.01相互作用—胡克定律(含参考答案)
03.01力—胡克定律BY LEX导航:01、形变:物体在外力作用下形状的变化.外力撤消的过程中,能自动恢复原状的形变叫做弹性形变,发生弹性形变的物体,因要恢复原状,而对使它产生形变的物体施加的力称为弹力。
(1)产生弹力的条件是:A、物体直接接触;B、物体接触面发生弹性形变,接触而不发生弹性形变的物体间不存弹力。
(2)弹力是一种常见的力,拉力、压力、支持力和绳的张力在本质上都是弹力。
(3)弹力的作用点位于两物体的接触面或接触点的受力物体一侧。
弹力的方向总是跟物体形变的方向相反,与物体恢复原状的方向相同,且与接触面垂直。
例如:放在水平桌面上的球,由于两物体相互挤压,都发生了弹性形变;桌面向下凹陷;物块向上压缩。
桌面在恢复原状向上弹起时对球施加了弹力(支持力),方向竖直向上垂直于接触面。
可见弹力(支持力)的方向与桌面的形变方向相反。
02、弹力:物体因相互接触,相互挤压,发生弹性形变而产生的力;(1)大小:与物体的形变量有关。
如:在弹性限度内,弹簧的弹力f=kx(胡克定律)。
其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧形变量;(2)方向:总是和弹性形变的方向相反。
如:支持力和压力的方向总是垂直于接触面,指向被支持或被压紧的物体;一、基础过关01、关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是()A.物体形状的改变叫弹性形变B.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变D.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变02、一物体静止在桌面上,则()A.物体对桌面压力就是物体的重力 B.桌面发生形变对物体产生支持力C.物体对桌面压力是桌面发生形变而产生的 D.压力、支持力是物体受到的一对平衡力03、如图01所示,弹簧秤和细线的重力及一切摩擦不计,物重G=1 N,则弹簧秤A和B的示数分别为()A.1 N 0 B.0 1 NC.2 N 1 N D.1 N 1 N图 0104、关于弹力的说法,正确的是()A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.看不出有形变的物体间一定没有弹力C.先有弹性形变,后有弹力05、一根原长为50 cm, 劲度系数是200 N/m的弹簧被拉长为70 cm, 则此时弹簧的弹力大小为()A. 40 NB. 140 NC. 240 ND. 400 N06、关于弹力方向的有关说法正确的是()A.放在斜面上的物体受到斜面给的弹力方向是竖直向上的B.放在水平地面上的物体受到的弹力方向是竖直向下的C.将物体用绳吊在天花板上,绳受物体给的弹力方向是向上的D.弹力的方向垂直于接触面或接触点的切线而指向受力物体07、关于弹簧的劲度系数,下列说法中正确的是()A.与弹簧所受的拉力有关,拉力越大,k值也越大B.与弹簧发生的形变有关,形变越大,k值越小C.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关D.与弹簧本身特征、所受拉力大小、形变的大小都有关08、下列关于弹力产生条件的说法中正确的是()A.只要两个物体接触就一定有弹力产生B.轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向垂直C.压力和支持力的方向总是垂直于接触面D.形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大09、当一个物体静止在水平桌面上时,则()A.物体对桌面的压力就是该物体的重力B.物体对桌面的压力使该物体发生形变C.桌面形变产生对物体的支持力D.以上说法都不正确10、小木块放在桌子上,下列说法正确的是()A.在接触处只有桌子有弹力产生B.在接触处桌面和小木块都有弹力产生C.木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力D.木块对桌子的压力是木块的重力11、关于胡克定律的下列说法,正确的是()A.拉力相同、伸长也相同的弹簧,它们的劲度相同B.劲度相同的弹簧,弹簧的伸长相同C.知道弹簧的劲度,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长D.劲度和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细12、日常生活中说有的弹簧“硬”,有的弹簧“软”,指的是它们的劲度系数不同,那么关于弹簧的“软”“硬”与劲度系数的关系,下列说法中正确的是()A.“软”弹簧劲度系数小B.“软”弹簧的劲度系数大C.“硬”弹簧劲度系数小D.“硬”弹簧的劲度系数大13、用绳提一物体,绳对物体的拉力的方向是的;对人的手,拉力的方向是的。
第7题-胡克定律
第7题-胡克定律一.选择题(共40小题)1.如图所示,放在光滑地面上的轻质弹簧。
当在弹簧两端施加大小为F的拉力时,弹簧的长度为L1;当在弹簧两端施加大小为F的压力时,弹簧的长度为L2.则该弹簧的劲度系数为()A.B.C.D.2.如图所示,质量为m的小圆板与轻弹簧相连,把轻弹簧的另一端固定在内壁光滑的圆筒底部,构成弹簧弹射器。
第一次用弹射器水平弹射物体,第二次用弹射器竖直弹射物体,关于两次弹射时情况的分析,正确的是()A.两次弹射瞬间,小圆板受到的合力均为零B.水平弹射时弹簧处于原长,竖直时弹簧处于拉伸状态C.水平弹射时弹簧处于原长,竖直时弹簧处于压缩状态D.两次弹射瞬间,弹簧均处于原长3.如图所示,A、B是两个相同的弹簧,原长x0=10cm,劲度系数k=500N/m,如果图中悬挂的两个物体均为m=1kg,则两个弹簧的总长度为()A.22cm B.24cm C.26cm D.28cm4.三个木块a、b、c和两个劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图,放在光滑水平桌面上,a、b质量均为1kg,c的质量为2kg.开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。
现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,g取10m/s2,该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()A.12cm B.10cm C.8cm D.6cm5.如图将轻质弹簧上端固定在天花板上,下端悬挂木块A,A处于静止状态,此时弹簧的伸长量为L(弹簧的形变在弹性限度内).已知木块A的质量为m,重力加速度为g,则此弹簧的劲度系数为()A.B.C.mgL D.6.如图所示,A、B是两个相同的弹簧,原长x0=10cm,劲度系数k=500N/m,如果图中悬挂的两个物体均为m=1kg,则两个弹簧的总长度为()A.22 cm B.24 cm C.26 cm D.28 cm7.弹簧秤不测力时弹簧长4cm,当它两侧如图各挂一个100g的砝码时,弹簧长8cm,要使弹簧秤的弹簧伸长为12cm,则应该()(始终在弹性限度内)A.在右侧再加挂一个100g的砝码B.在右侧再加挂一个200g的砝码C.在左右两侧各再加挂一个100g的砝码D.在左右两侧各再加挂一个200g的砝码8.在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.6kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了2cm。
胡克定律练习
1、一条轻绳承受的拉力达到1000N 时就会拉断,若用此绳进行拔河比赛,两边的拉力大小都是600N 时,则绳子( )A .一定会断B .一定不会断C .可能断,也可能不断D .只要绳子两边的拉力相等,不管拉力多大,合力总为0,绳子永远不会断2、如图为一轻质弹簧的长度L 和弹力f 大小的关系,试由图线确定: (1)弹簧的原长.(2)弹簧的倔强系数.(3)弹簧伸长0.05m 时,弹力的大小.3、原长为16cm 的轻质弹簧,甲、乙两人同时用100N 的拉力向外拉弹簧时,弹簧长度变为18cm,若将弹簧一端固定在墙壁上,另一端由甲一人用200N 的力拉弹簧,这时弹簧长度为__________cm,此弹簧的劲度系数为________N/m.4、一位同学用一只没有刻度的弹簧测一物体的重力.他先把弹簧上端固定,在其下端挂上一重6N 的物体,测得弹簧长为25cm,然后换挂一个重8N 的物体,测得弹簧长29cm,最后把待测物体换挂上,测得弹簧长28cm,,则待测物体重________N,弹簧的劲度系数k=________N/m.5、如图所示,轻质弹簧的倔强系数为k=20N/cm,用其拉着一个重为200N 的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm 时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求物体与水平面间的滑动摩擦系数.当弹簧的伸长量为6cm 时,物体受到的水平拉力有多大?这时物体受的摩擦力有多大?如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧物体在水平面继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?6、如图所示,木块的质量为m ,轻质弹簧的劲度系数为k ,弹簧的自然长度为L ,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。
求: (1)木块底面距地面的高度(2)现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离弹簧。
当木块刚离开弹簧时距地面的高度(3)当木块刚离开弹簧时外界的拉力多少?7、如图3-16所示,质量m 1 = 10kg 和m 2 = 30kg 的两物体叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻质弹簧,劲度系数为250N/m ,一端固定于墙壁,另一端与质量为m 1的物块相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F 作用于质量为m 2的物块上,使它缓缓地向墙壁一侧移动,当移动0.40m 时,两物块间开始相对滑动,这时水平推力F 的大小为( ) A .100N B .250N C .200N D .300N。
【人教版】高一物理必修1专题辅导精讲:弹力胡克定律典型例题
弹力、胡克定律典型例题[例1]按下列要求画出弹力的方向:(1)搁在光滑竖直墙与水平地面间的棒在A,B两处受到的弹力(图1);(2)搁在光滑半球形槽内的棒在C,D两处受到的弹力(图2);(3)用细绳悬挂、靠在光滑竖直墙上的小球受到的弹力(图3);[分析](1)棒在重力作用下对A,B两处都有挤压作用,因A,B两处的支持物都为平面,所以其弹力垂直平面分别向上和向右.(2)棒对C,D两处有挤压作用,因C处为曲面,D处为支承点,所以C处弹力垂直其切平面指向被支持的物体——沿球半径指向球心;D处弹力垂直跟它接触的平面指向被支持的物体——垂直棒斜向上.(3)球在重力作用下挤压墙壁,拉引绳子,所以墙产生的弹力垂直墙面指向球;绳子产生的弹力沿着绳子向上.[解](1)A,B两处弹力方向如图4所示;(2)C,D两处弹力方向如图5所示;(3)小球受到的弹力方向如图6所示.[说明]有些学生常把(1)、(2)两题中A点与C点的弹力画成沿着棒的方向(图7),这是不正确的.因为弹力是被动力,它是在受到外力作用形变后产生的.在图中A,C两处使它形变的压力分别是垂直向下压向地面和沿半径方向压向槽壁的.[例2]一根弹簧原长L0=10cm,若在下面挂重为G1=4N的物体时,弹簧长L1=12cm,则在它下面挂重为G2=3N的物体时,弹簧长多少?[分析]弹簧挂上重物后,平衡时弹簧产生的弹力大小等于物重.根据胡克定律,弹力与弹簧的伸长成正比,即可得解.[解]当弹力f1=G1=4N时,弹簧伸长x1=L1-L0=(12-10)cm=2cm,据胡克定律有:所以挂上重为3N的物体时,弹簧长为:L2=L0+x2=(10+1.5)cm=11.5cm.[说明]课本中没有介绍劲度系数k的单位,只需用比例法求解.若熟悉劲度系数单位后,也可先由弹力f1=G1=4N和伸长x1=2cm算出k值,即当弹力为f2=G2=3N时,弹簧伸长同样得弹簧长L2=L0+x2=11.5cm.[例3]健身用的拉力器弹簧,设每根长0.5m,把它拉至1.0m长时需拉力100N.若在拉力器上并列装了5根这样的弹簧,把它拉到1.7m长时需要多少拉力?假设弹簧在弹性限度内.[分析]根据一根弹簧从0.5m伸长到1.0m时所需要的拉力,利用胡克定律,可求出使一根弹簧从0.5m伸长到1.7m时的拉力,从而也就可求得使5根弹簧一齐伸长到1.7m时的拉力.[解]设L0=0.5m,L1=1.0m,L2=1.7m,因平衡时弹簧产生的弹力与外加拉力相等,由胡克定律得第二次的拉力所以将5根并列的弹簧同时伸长到1.7m时所需拉力F=5F2=5×240N=1200N.[说明]如果把5根并列的弹簧等效成一根弹簧,只需求出这根等效弹簧的劲度系数k,在已知伸长量的情况下,立即可求出总的拉力.因为题中拉力器一根弹簧的劲度系数使同样的5根弹簧并列起来后也从L0=0.5m伸长到L1=1.0m,弹力应为5f1=500N,可见5根并列弹簧的等效劲度系数为1根弹簧的5倍,即k=5k1=1000N/m.于是由胡克定律立即可得总的拉力F=f=kx=k(L2-L0)=1000×(1.7-0.5)N,=1200N.所以,弹簧并接起来后,等效劲度系数增大,即越难伸长(或压缩).同理可知,弹簧串接起来后,等效劲度系数必减小,即越易伸长(或压缩).[例4]如图1所示,重G=10N的光滑小球与劲度系数均为k=1000N/m的上、下两轻弹簧相连,并与AC、BC两光滑平板相接触.若弹簧CD被拉伸、EF被压缩的量均为x=1cm,指出小球受到几个力,并画出受力图.[分析]研究对象为小球,与小球相关联的物体有地球、上下两弹簧、左右两平板,容易判断的是小球受到的重力和上、下两弹簧的弹力T1、T2,两个弹力的方向都是竖直向上的.由于两弹力之和T1+T2=2kx=2×1000×1×10-2N=20N>G,因此,小球将挤压左、右两平板,两平板对球产生垂直于板面的弹力N1、N2.因球与板面接触处均光滑,不存在摩擦力.[答]小球共受到五个力作用:重力G,竖直向下;两弹簧弹力T1、T2,竖直向上;两平板压力(弹力)N1、N2,垂直接触处的板面指向球心.小球的受力图如图2所示.[说明]上述小球与左、右两板接触处的弹力就需结合小球的力平衡条件判定.若上、下两弹簧被拉伸与压缩的量均为x=0.5cm,则上、下两弹力之和此时小球与两板虽接触但无挤压趋势,两平板就不会对球产生弹力.。
胡克定律练习题
胡克定律练习题胡克定律是描述弹性体变形的一个基本定律,它表明弹性体的变形与所施加的外力成正比。
根据胡克定律,我们可以求解一些实际问题,下面是一些胡克定律的练习题。
1. 弹簧的弹性系数问题:假设有一根弹簧,其劲度系数为 k,现在该弹簧悬挂质量 m。
求解弹簧的伸长长度?解析:根据胡克定律,我们可以得到公式 F = kx,其中 F 为弹簧受到的力,x 为弹簧的伸长长度。
在这个问题中,受力 F 为弹簧所受的重力,即 F = mg。
代入胡克定律的公式,我们可以得到 mg = kx,从而求解出弹簧的伸长长度。
2. 弹簧组合问题:现有两根弹簧 A 和 B,其劲度系数分别为 k1 和 k2。
当它们按并联连接时,求解整个弹簧系统的劲度系数 k?解析:并联连接的弹簧系统,在受力时是两个弹簧同时受力。
根据胡克定律,我们可以得到 F = kx,其中 F 为受力,x 为伸长长度。
在这个问题中,整个弹簧系统的受力为 F,伸长长度为 x。
根据胡克定律的性质,我们可以得到 F = F1 + F2,即受力等于两个弹簧单独受力的和。
同样地,伸长长度也是 x = x1 + x2,即伸长长度是两个弹簧单独伸长长度的和。
代入胡克定律的公式,我们可以得到 F1 + F2 = k1x1 + k2x2,从而求解出整个弹簧系统的劲度系数 k。
3. 弹性体变形问题:假设有一根长度为 L 的金属杆,其弹性系数为 E,悬挂质量为 m。
当金属杆受到不同外力作用时,求解其伸长长度和弯曲角度。
解析:对于金属杆的伸长长度,我们可以根据胡克定律和杨氏模量之间的关系来求解。
根据胡克定律 F = kx,可以将弹性系数 E 替换成弹簧的劲度系数 k。
同时,根据杨氏模量的定义E = F/A * L/ΔL,可以得到弹性系数E 与金属杆的截面积A、长度L 以及伸长长度ΔL 之间的关系。
通过解方程,我们可以求解出金属杆的伸长长度。
对于金属杆的弯曲角度,我们可以运用弯曲力矩和转动惯量之间的关系来求解。
弹力和胡克定律练习题
弹力和胡克定律练习题 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】弹力和胡克定律练习题1.图1,一个球形物体O静止放在水平地面上,并与竖直墙相接触,A、B两点是球与墙和地面的接触点,则下列说法正确的是[]A.物体受三个力,重力、B点的支持力、A点的弹力B.物体受二个力,重力、B点的支持力C.物体受三个力,重力、B点的支持力、地面的弹力D.物体受三个力,重力、B点的支持力、物体对地面的压力2.小木块放在桌子上,下列说法正确的是[]A.在接触处只有桌子有弹力产生B.在接触处桌面和小木块都有弹力产生C.木块对桌面的压力是木块形变后要恢复原状而对桌面施加的力D.木块对桌子的压力是木块的重力3.如图2,A、B叠放在水平地面上,则地面受到的压力是[]A.A和B对地面的压力之和B.只有B对地面的压力C.B的重力D.A和B的重力4.关于弹力的方向,以下说法正确的是[]A.压力的方向总是垂直于接触面,并指向被压物B.支持力的方向总是垂直于支持面,并指向被支持物C.绳对物体拉力的方向总是沿着绳,并指向绳收缩的方向D.杆对物体的弹力总是沿着杆,并指向杆收缩的方向5.用5N的力可以使一轻弹簧伸长8mm,现在把两个这样的弹簧串联起来,在两端各用10N的力来拉它们,这时弹簧的总伸长应是[]A.4mmB.8mm C.16mmD.32mm6.如图3,不计悬绳的重量,把B、C两个物体悬吊在天花板A点.当物体静止后,下面哪一对力是平衡力[] A.天花板对绳的拉力和绳对B物的拉力B.上段绳对B物的拉力和下段绳对B物的拉力C.下段绳对B物的拉力和下段绳对C物的拉力D.下段绳对C物的拉力和C物受到的重力7.关于胡克定律的下列说法,正确的是[]A.拉力相同、伸长也相同的弹簧,它们的劲度相同B.劲度相同的弹簧,弹簧的伸长相同C.知道弹簧的劲度,就可以算出任何拉力下的弹簧伸长D.劲度和拉力、伸长没有关系,它只决定于弹簧的材料、长度、弹簧丝的粗细8.把一根劲度系数k=1000N/m的弹簧截成等长的两段,每一段弹簧的劲度系数为[]A.500N/mB.1000N/mC.1500N/mD.2000N/m9.用绳提一物体,绳对物体的拉力的方向是______的;对人的手,拉力的方向是______的。
课时3 胡克定律专题
课时3 胡克定律专题一.选择题1.关于胡克定律,下列说法正确的是( )A .由F kx =可知,在弹性限度内弹力F 的大小与弹簧形变量x 成正比B .由F k x =可知,劲度系数k 与弹力F 成正比,与弹簧的长度改变量成反比C .弹簧的劲度系数k 是由弹簧本身的性质决定的,与弹力F 的大小和弹簧形变量x 的大小无关D .弹簧的劲度系数在数值上等于弹簧伸长(或缩短)单位长度时弹力的大小2.如图(1)所示,弹簧的劲度系数为k ,小球重力为G ,平衡时球在A 位置,今用力F 将小球向下拉长x 至B 位置,则此时弹簧的弹力为( )A .kxB .kx G +C .G kx -D .以上都不对3.如图(2)所示,A 、B是两个相同的弹簧,原长010x cm =,劲度系数500/k N m =,如果图中悬挂的两个物体均为m=1kg ,则两个弹簧的总长度为( )A .22 cmB .24 cmC .26 cmD .28 cm4.如图(3)所示,A 、B 两物体的重力分别为3A G N =,4B G N =,A 用细线悬挂在顶板上,B 放在水平面上,A 、B 间轻弹簧中的弹力F=2N ,则细线中的张力T F 及B 对地面的压力N F 的可能值分别是( )A .5N 和6NB .5N 和2NC .1N 和6ND .1N 和2N5.如图(4)所示,两木块质量分别为1m 和2m ,两轻质弹簧的劲度系数分别为1k 和2k ,上面的木块压在弹簧上(但不栓接),整个系统处于静止状态,现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面的弹簧,在这一过程中下面木块移动的距离为( )A .11m gk B .21m g k C .12m g k D .22m g k6.用5N 的力可以使一轻弹簧伸长8mm ,在两端各用10N 的力来拉它们,这时弹簧的伸长应是()A.4mm B.8mm C.16mm D.32mm二.填空题7.一根弹簧,原长10cm,在弹性限度内,用5N的力拉时,其长度是15cm,则弹簧的劲度系数是_________,若用7N的力压弹簧,其长度是____________。
2.2胡克定律(学生版) 2025年高考物理100考点千题精练(新高考通用)
2025高考复习100考点最新模拟题千题精练二、相互作用专题2.2 胡克定律1. . (2024江西赣州3月质检)两根劲度系数分别为k 和2k 的轻质弹簧a 、b 串接在一起,a 弹簧的一端固定在墙上,如图所示。
开始时弹簧均处于原长状态,现用水平力作用在b 弹簧的P 端向右缓慢拉动弹簧,使a 弹簧的伸长量为L ,未超出弹性限度,则此时( )A. b 弹簧的伸长量也为LB. b 弹簧的伸长量为2L C. 水平力大小为2kL D. 水平力大小为3kL 2. (2024黑龙江哈尔滨重点高中质检) 如图甲所示,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放一个质量为3m 的物块A ,物块A 静止后弹簧长度为l 1;若在物块A 上端再放一个质量为m 的物块B ,静止后弹簧长度为l 2,如图乙所示。
弹簧始终处于弹性限度范围内,则( )A. 弹簧的劲度系数为212mgl l - B. 弹簧的劲度系数为13mg l C. 弹簧的原长为4l 1-3l 2 D. 弹簧的原长为3l 1-2l 23. (2024浙江舟山期末)如图所示,弹簧一端固定在墙壁上,另一端与物块相连接。
为使物块能在粗糙水平面上保持静止,弹簧的最大长度为1l ,最小长度为2l。
由此可知弹簧的原长是( )A. 122l l - B.122l l +C. 122l l + D. 212l l -4. . (2024安徽芜湖3月质检)如图所示,在水平面上有三个质量分别为1m 、2m 、3m 的木块,木块1和2、2和3间分别用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ,木块3和水平面间无摩擦力。
现用一水平向右的恒力拉木块3,当三个木块一起匀速运动时,1和3两木块间的距离为(木块大小忽略不计)( )A. 22m gL k +μ B. ()122m m gL kμ++C. ()1222m m gL k μ++ D. ()1222m m gL kμ++5. (2024重庆缙云教育联盟一诊)竖直悬挂一轻质弹簧,不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为8 cm ,挂上5 N 的钩码,指针所指刻度为10 cm ,此弹簧的劲度系数是( )A. 250 N/mB. 2.5 N/mC. 50 N/mD. 300 N/m6. (2024广东佛山一模)如图所示的“空气弹簧”是由多个充气橡胶圈叠加制成,其“劲度系数”与圈内充气的多少有关。
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胡克定律:弹力的大小跟形变的大小有关系,形变越大,弹力也越大,形变消失,弹力随着消失。
实验表明,弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比,即F=kx。
式中的k称为弹簧的劲度系数。
单位是牛顿每米,单位的符号是N/m。
弹簧“硬”或“软”,指的就是它们的劲度系数不同。
这个规律是英国科学家胡克发现的,叫做胡克定律
胡克定律
1.内容:在弹性限度内,弹簧的弹力F的大小与弹簧的伸长量(或压缩量)x成正比。
2.公式:F=kx (k 称为弹簧的劲度系数,单位为N/m)
在F—x图象中k是直线的斜率。
x为弹簧在拉力F作用下的伸长量或压缩量。
练习1:有一根弹簧的长度是15cm,在下面挂上0.5kg的重物后长度变成了18cm,求弹簧的劲度系数。
练习2:竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4N的物体时弹簧长度为12cm;挂重为6N物体时弹簧长度为13cm,则弹簧原长为多少厘米,劲度系数为多少?
3.在一根长l0=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体,弹簧的长度变为l=70cm.则原来弹簧中长l'=10cm的这一小段产生的弹力等于______,它伸长了______。
4.一根弹簧受到30N的拉力时,长度为20cm,受到30N的压力时,长度为14cm,则该弹簧的原长等于多少?
5.一弹簧受到80牛的拉力作用时弹簧伸长为14㎝,弹簧受到40牛的压力作用时,弹簧长度为8㎝,试求该弹簧的劲度系数与原长.
6、一根长6cm的橡皮条上端固定,下端挂0.5N物体时长度为8cm,要再拉长1cm则再挂多重物体?劲度系数是多少?
实验:探究弹力和弹簧伸长的关系
1、实验目的
(1).探究弹力和弹簧伸长量之间的关系. (2).学会利用图象法处理实验数据.
2、实验器材
铁架台、弹簧、毫米刻度尺、钩码若干、三角板、坐标纸、重垂线、铅笔.
3、实验原理
(1).如图实-1-1所示,在弹簧下端悬挂钩码时弹簧会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与所挂钩码的重力大小相等.(2).弹簧的长度可用刻度尺直接测出,伸长量可以由拉长后的长度减去弹簧原来的长度进行计算. 这样就可以研究弹簧的弹力和弹簧伸长量之间的定量关系
4、实验步骤 (1).将弹簧的一端挂在铁架台上,让其自然下垂,用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长
度,即原长.(2).如图实-1-2所示,将已知质量的钩码挂在弹簧的下端,在平衡时测量弹簧的总长并测出钩码的重力,填写在记录表格里.
(3).改变所挂钩码的质量,重复前面的实验过程多次.
(4).以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横坐标,用描点法作图.按照图中各点的分布与走向,尝试作出一条平滑的曲线(包括直线),所画的点不一定正好都在这条曲线上,但要注意使曲线两侧的点数大致均匀.
(5).以弹簧的伸长量为自变量,写出曲线所代表的函数.首先尝试一次函数,如果不行则考虑二次函数.
(6).得出弹力和弹簧伸长量之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理意义.
5、注意事项
(1).所挂钩码不要过重,以免弹簧被过分拉伸,超出它的弹性限度.
(2).每次所挂钩码的质量差尽量大一些,从而使坐标系上描的点尽可能远,这样作出的图线精确.
(3).测弹簧长度时,一定要在弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时测量,以免增大误差.
(4).描点画线时,所描的点不一定都落在一条曲线上,但应注意一定要使各点均匀分布在曲线的两侧.
(5).记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位.
6、误差分析
(1).本实验误差的主要来源为读数和作图时的偶然误差.(2).弹簧竖直悬挂时,未考虑弹簧自身重力的影响.(3).为了减小误差,要尽量多测几组数据.
7、实验改进
在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,也可以不测量弹簧的自然长度,而以弹簧的总长作为自变量,弹力为函数,作出弹力随弹簧长度的关系图线.这样可避免因测弹簧的自然伸长而带来的误差.
实验:探究弹力和弹簧伸长的关系
1.在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中,如何保证刻度尺竖直( )
A.使用三角板 B.使用重垂线
C.目测D.不用检查
解析:使用重垂线可保证刻度尺竖直,故B正确.A、C不准确,不合题意,D是错误的.
答案:B
2.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验,他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L,把L-L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图线可能是下图中的哪一个( )
3.某同学在做“研究弹簧的形变量与外力的关系”实验时,将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂,测出其自然长度;然后在其下部施加外力F,测出弹簧的总长度L,改变外力F的大小,测出几组数据,作了外力F与弹簧总长度L的关系图线如图5所示.(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的) •由图可知该弹簧的自然长度为________cm;
•该弹簧的劲度系数为________N/m.
限时训练:(10分钟)
1.产生弹力的条件是______________.接触并且有形变
2.弹力的大小与发生形变的物体的________有关,还与形变的_____有关;对于发生弹性形变的弹簧而言,弹力与弹簧的形变量(伸长或缩短的长度)成______.一弹簧的劲度系数为500N/m,它表示
_______________________________,若用200N的力拉弹簧,则弹簧的伸长量为_____m.
3.关于弹性形变的概念,下列说法中正确的是()
A.物体形状的改变叫弹性形变
B.物体在外力停止作用后的形变,叫弹性形变
C.一根铁杆用力弯折后的形变就是弹性形变
D.物体在外力停止作用后,能够恢复原来形状的形变,叫弹性形变
4.如图3-2-5所示,物体A静止在斜面B上.下列说法正确的是( )
A.斜面B对物块A的弹力方向是竖直向上的
B.物块A对斜面B的弹力方向是竖直向下的
C.斜面B对物块A的弹力方向是垂直斜面向上的
D.物块A对斜面B的弹力方向跟物块A恢复形变的方向是相同的
5.如图3-2-6所示,小球A系在坚直拉紧的细绳下端,球恰又与斜面接触并处于静止状态,则小球A所受的力是( )
A.重力和绳对它的拉力
B.重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对球的支持力
D.绳对它的拉力和斜面对它的支持力
高考链接:1.在一根长L=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体,弹簧的长度变为L' =70cm.则原来弹簧中长为10cm的一小段产生的弹力等于______,它伸长了______.
2.两长度相同的轻弹簧,其劲度系数分别为k1=1500N/m,k2=2000N/m(图1-25),
在它们下面挂上同样重物时,它们的伸长量之比
x1∶x2=______;当它们伸长同样长度时,所挂重物的重力之比G1∶G2=______.
3.由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图1-26所示.则该弹簧的原长
L0=______,劲度系数k=______.。