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的物体时,弹簧长度为13cm,则弹簧原长为_______cm,劲度系数为_______N/m.
弹簧上悬挂重物时弹簧要伸长,由胡克定律知:弹簧上的弹力与弹簧的伸长量成正比,即 F=kx,其中k为劲度系数,x为弹簧伸长量,数值上等于伸长后的总长度减去原长,即.改变悬挂重物的数量,伸长量变化,这样可以列出两个方程,可通过方程组求出弹簧原长和劲度系数. 设弹簧的原长为 ,劲度系数为k,设挂重物时弹簧的长度为,挂的重物时弹簧的长度为,则,由胡克定律得代入数据解得: ,k=200N/m.即弹簧原长为 10cm,劲度系数为200N/m.重点归纳: (1)弹力的大小与形变量程度有关,具体问题中可由物理规律求解.如静止在桌面上的物体受到桌面向上的弹力和自身的重力作用,由二力平衡知,弹力的大小等于物体重力的大小.(2) 对弹簧的弹力有胡克定律:发生弹性形变的弹簧在弹性限度内,弹力的大小与弹簧的长度变化量成正比,即F=kx.式中 F表示弹力;k表示劲度系数,与弹簧自身性质有关,由弹簧的材料、长度、粗细、匝数决定,与F或x的大小无关,单位符号是N/m;x表示弹簧长度的变化量,即:|原长——现长|,单位符号是m.注意:若x的给出单位为“cm”时,要先化成“m”才能代入公式计算.方法提炼:应用胡克定律做题一定要弄清 F=kx中的x是比原长伸长的还是比原长缩短的. |
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竖直悬挂的弹簧下端,挂一重为4 N的物体时弹簧长度为12 cm;挂重为6 N的物体时弹簧长度为13 cm,则弹簧原长为____________cm,劲度系数为_______________N/m.
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科目:高中物理 来源:2011年江苏省高一第一学期12月份学情检测物理卷 题型:填空题
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的物体时弹簧长度为13cm,则弹簧原长为【 】m,劲度系数为【 】N/m。
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