Question

某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝25.0 cm，且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内)，如图上甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端弹簧的长度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l而测出对应的弹力F，作出F－l变化的图线如上图乙所示，则弹簧的劲度系数为______N/m，弹簧的原长l₀＝______m.

Answer 1

100   0.15

解析试题分析：据题意，弹簧被拉伸的量中有一部分还处于筒内，设这部分形变量为d，由胡克定律可知，当l₁=0.1m，弹力F₁=20N时有：F₁=k（d+l₁）；同理当l₂=0.2m,弹力大小为F₂=30N时有：F₂=k（d+l₂），代入数据求得k=100N/m,d=0.1m，由于筒的深度为h=0.25m，所以弹簧的原长为l₀=h-d=0.15m。
考点：本题考查胡克定律和对图像的分析能力。