- 相互作用
- 共34453题
如图所示,一根轻质弹簧的劲度系数为100N/m,把弹簧竖直悬挂,重为2N的物体挂在弹簧的下端保持静止,则弹簧的伸长量为( )
正确答案
解析
解:由题,根据平衡条件得知,物体受到的弹力大小等于物体的重力大小,即F=G=2N,弹簧伸长的长度为x==
=0.02m.
故选A
有一根弹簧的自然长度是15cm,在下面挂上0.18kg的重物后长度变成了18cm,则(g取10m/s2)
(1)该弹簧的劲度系数是多少?
(2)如果挂上的重物质量是0.24kg,则弹簧的长度会变成多少?
正确答案
解:(1)弹簧下面挂上0.18kg的重物时,弹簧的弹力大小为 F1=m1g=1.8N
此时弹簧伸长的长度 x1=l1-l0=0.18m-0.15m=0.03m
由胡克定律得:k==
=60N/m
(2)如果挂上的重物质量是0.24kg时,弹簧的弹力大小为 F2=m2g=2.4N
此时弹簧伸长的长度 x2==
=0.04m=4cm
故此时弹簧的长度为 l2=l0+x2=15cm+4cm=19cm
答:
(1)该弹簧的劲度系数是60N/m.
(2)弹簧的长度会变成19cm.
解析
解:(1)弹簧下面挂上0.18kg的重物时,弹簧的弹力大小为 F1=m1g=1.8N
此时弹簧伸长的长度 x1=l1-l0=0.18m-0.15m=0.03m
由胡克定律得:k==
=60N/m
(2)如果挂上的重物质量是0.24kg时,弹簧的弹力大小为 F2=m2g=2.4N
此时弹簧伸长的长度 x2==
=0.04m=4cm
故此时弹簧的长度为 l2=l0+x2=15cm+4cm=19cm
答:
(1)该弹簧的劲度系数是60N/m.
(2)弹簧的长度会变成19cm.
一根弹簧在伸长2cm时,所产生的弹力是40N,该弹簧的劲度系数是多少?在该弹簧伸长3cm时,它产生的弹力是多少?
正确答案
解:根据胡克定律得,弹簧的劲度系数k=.
弹簧的弹力F′=kx′=2000×0.03N=60N.
答:弹簧的劲度系数为2000N/m,产生的弹力为60N.
解析
解:根据胡克定律得,弹簧的劲度系数k=.
弹簧的弹力F′=kx′=2000×0.03N=60N.
答:弹簧的劲度系数为2000N/m,产生的弹力为60N.
一弹簧下面挂5.0N的重物时,弹簧的长度为20cm;若挂7.5N的重物时,弹簧的长度为21cm;那么当弹簧的下面挂10N的重物时,弹簧的伸长量为( )
正确答案
解析
解:设弹簧的原长为L0.
当下端挂5N重物时时,则有F1=k(L1-L0),则得5=k(0.2-L0)
当下端挂7.5N重物时时,则有F2=k(L2-L0),则得7.5=k(0.21-L0)
联立解得,k=250N/m
所以当弹簧的下面挂10N的重物时,弹簧的伸长量为x==
m=4cm
故选D
(2015秋•佛山期末)一轻弹簧,当它下端挂重G=10N的物体,静止时弹簧长度L1=12cm(图甲).把该物体压在该弹簧上,静止时弹簧的长度L2=8cm(图乙).则( )
正确答案
解析
解:根据胡克定律得:
物体挂在弹簧下时有:G=k(L1-L0)
物体压在弹簧上时有:G=k(L0-L2)
联立得 k==2×
=500N/m;
代入第一式解得 L0=0.1m
故选:AD
如图所示,轻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,测得此时弹簧的伸长量为x(弹簧的形变在弹性限度内).已知木块A所受重力为G,则此弹簧的劲度系数为( )
正确答案
解析
解:物体处于平衡状态,绳子拉力大小等于物体重力,即:
T=G
弹簧示数(弹簧拉力)等于一端的拉力大小,故有:T=kx,所以解得:
k=
故BCD错误,A正确.
故选:A.
如右图所示,一劲度系数为k1的弹簧,竖直地放在桌面上,上面压一质量为m的物体.其上、下端分别与物和桌面相连.另一劲度系数为k2的弹簧竖直地放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不计,要想使物体在静止时下面弹簧的弹力减为原来的
时,应将上面弹簧的上端A竖直向上提高一段距离d,其值d=______.
正确答案
或
解析
解:若下面弹簧处于压缩状态,则下面弹簧弹力的变化量为,
根据知,下面弹簧的形变量的变化量为
,
对物体分析有:上面弹簧的弹力=
,
则上面弹簧形变量,
则d=△x1+△x2=.
若下面弹簧处于伸长状态,则下面弹簧弹力的变化量为,
则下面弹簧形变量的变化量,
对物体分析有:上面弹簧的弹力,
则上面弹簧的,
则d=△x1+△x2=.
故答案为:或
.
如图所示,为一轻质弹簧的长度L和弹力F的关系图线,试由图线确定:
(1)弹簧的劲度系数;
(2)弹簧伸长12cm时,弹力的大小.
正确答案
解:(1)由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L0=10cm,即弹簧的原长为10cm,
由图读出弹力为F1=10N,弹簧的长度为L1=5cm,弹簧压缩的长度△x=L0-L1=5cm=0.05m,
由胡克定律得弹簧的劲度系数为k==200N/m
(2)弹簧伸长0.12米时,弹力的大小F′=k△x=24N
故答案为:(1)200N/m,(2)24N.
解析
解:(1)由图读出,弹簧的弹力F=0时,弹簧的长度为L0=10cm,即弹簧的原长为10cm,
由图读出弹力为F1=10N,弹簧的长度为L1=5cm,弹簧压缩的长度△x=L0-L1=5cm=0.05m,
由胡克定律得弹簧的劲度系数为k==200N/m
(2)弹簧伸长0.12米时,弹力的大小F′=k△x=24N
故答案为:(1)200N/m,(2)24N.
如图所示,轻质弹簧的两端各受20N拉力F的作用,弹簧伸长了10cm(在弹性限度内).那么下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、轻弹簧的两端各受20N拉力F的作用,所以弹簧所受的合力为零,故A正确,B错误.
C、根据胡克定律F=kx得弹簧的劲度系数k==200N/m,故C错误.
D、弹簧的伸长与受的拉力成正比,弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,与弹簧本身有关.故D错误.
故选:A.
三个质量均为1kg的相同木块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,如图所示,其中a放在光滑水平桌面上.开始时p弹簧处于原长,各木块都处于静止状态(此时连接a、b的绳子刚好绷直但没有被拉伸).现用力缓慢地向左拉p弹簧的左端,当c木块刚好离开水平地面时,把作用力F稳定在某个具体的值使整个系统处于静止的稳定状态,g=10m/s2.求:
(1)刚开始时(即P处于原长时)弹簧q的形变量;
(2)当c木块刚好离开水平地面时,绳子给b的拉力;
(3)该过程p弹簧的左端向左移动的距离.
正确答案
解:(1)对物块b分析受力可知,q弹簧初始时压缩△x1=m=2cm.
(2)对物块bc分析受力可知,当c木块刚好离开水平地面时,绳子给b的拉力F=2mg=20N
(3)当c木块刚好离开水平地面时,弹簧q处于伸长状态,受到的拉力为等于c物体的重力,根据胡克定律得,弹簧q伸长的长度:x2=
此时,弹簧p处于伸长状态,受到的拉力等于b、c的总重力,则弹簧p伸长的长度为:x3=2
根据几何关系得到,该过程p弹簧的左端向左移动的距离为:S=x1+x2+x3=4
代入解得:S=8cm.
答:(1)刚开始时(即P处于原长时)弹簧q的形变量2cm;
(2)当c木块刚好离开水平地面时,绳子给b的拉力20N;
(3)该过程p弹簧的左端向左移动的距离8cm.
解析
解:(1)对物块b分析受力可知,q弹簧初始时压缩△x1=m=2cm.
(2)对物块bc分析受力可知,当c木块刚好离开水平地面时,绳子给b的拉力F=2mg=20N
(3)当c木块刚好离开水平地面时,弹簧q处于伸长状态,受到的拉力为等于c物体的重力,根据胡克定律得,弹簧q伸长的长度:x2=
此时,弹簧p处于伸长状态,受到的拉力等于b、c的总重力,则弹簧p伸长的长度为:x3=2
根据几何关系得到,该过程p弹簧的左端向左移动的距离为:S=x1+x2+x3=4
代入解得:S=8cm.
答:(1)刚开始时(即P处于原长时)弹簧q的形变量2cm;
(2)当c木块刚好离开水平地面时,绳子给b的拉力20N;
(3)该过程p弹簧的左端向左移动的距离8cm.
弹簧原长为10cm,当挂上一个50g的钩码时,弹簧的长度变为12cm,当在原钩码下再挂一个同样的钩码时,弹簧仍处于弹性限度内,下列说法中正确的是(取g=10m/s2)( )
正确答案
解析
解:由题F1=mg=0.5N,x1=2cm,F2=1N,根据胡克定律F=kx得K==25N/m
F1:F2=x1:x2
代入解得x2=4cm,即弹簧伸长了4 cm
所以弹簧此时的长度为10cm+4cm=14cm;故BC正确
故选:BC.
一弹簧受到5N的拉力时,它的长度是10cm;当它受的拉力为10N时,弹簧长度是12cm,则弹簧的劲度系数和原长各是多少?如用两手握住它的两端,分别用25N的力向两边拉,则弹簧伸长多少?
正确答案
解:设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,根据胡克定律得:
F1=k(L-L0),
即:5=k(0.1-L0),
F2=k(L′-L0),
即:10=k(0.12-L0)
联立方程组并代入数据得:L0=0.08m,k=250N/m,
当用两手握住它的两端,分别用25N的力向两边拉,弹簧的弹力为25N,根据胡克定律得:F=kx,
解得:x=.
答:弹簧的劲度系数为250N/m,原长为0.08m;分别用25N的力向两边拉,则弹簧伸长0.1m.
解析
解:设弹簧的原长为L0,劲度系数为k,根据胡克定律得:
F1=k(L-L0),
即:5=k(0.1-L0),
F2=k(L′-L0),
即:10=k(0.12-L0)
联立方程组并代入数据得:L0=0.08m,k=250N/m,
当用两手握住它的两端,分别用25N的力向两边拉,弹簧的弹力为25N,根据胡克定律得:F=kx,
解得:x=.
答:弹簧的劲度系数为250N/m,原长为0.08m;分别用25N的力向两边拉,则弹簧伸长0.1m.
如图所示,一根原长为12cm的轻弹簧上压着质量为0.5kg的物体,此时弹簧长度为11.5cm.则弹簧的劲度系数k为______N/m,撤去物体,弹簧的劲度系数k为______N/m.
正确答案
1000
1000
解析
解:轻弹簧上压着质量为m的物体,受到的压力为mg,根据胡克定律,有:
mg=k△L
解得:k==
=1000N/m
弹簧的劲度系数由本身性质决定,故不受力时,劲度系数不变.
故答案为:1000,1000
一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( )
正确答案
解析
解:由胡克定律得 F=kx,式中x为形变量,设弹簧原长为l0,则有:
F1=k(l0-l1)
F2=k(l2-l0)
联立方程组可以解得:
k=
故选:A.
一集装箱连同货物总重4.0x106N,由8根劲度系数很大的弹簧均匀分担,每根弹簧都被压缩了5cm,若车厢自重5.0x105N,空载时,弹簧被压缩了多长?
正确答案
解:据题可得装载货物时每根弹簧承受的压力为 F1=N=5.625×105N,
空载时,每根弹簧承受的压力为 F2=N=6.25×104N
根据胡克定律得:F1:F2=x1:x2,则得
x2==
×5cm≈0.56cm
答:空载时,弹簧被压缩了0.56cm.
解析
解:据题可得装载货物时每根弹簧承受的压力为 F1=N=5.625×105N,
空载时,每根弹簧承受的压力为 F2=N=6.25×104N
根据胡克定律得:F1:F2=x1:x2,则得
x2==
×5cm≈0.56cm
答:空载时,弹簧被压缩了0.56cm.
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