弹簧的长度x=________cm。
解析:(1)从题图(b)中可以看出,当外力为零时,弹簧的长度为4 cm,即弹簧的原长为4 cm,从图中可得当F=2 N时,弹簧的长度为8 cm,即Δx=4 cm,
所以劲度系数为k== N/m=50 N/m。
(2)从题图(c)中可得弹簧的弹力为3.0 N,所以从题图(b)中可以找出,当F=3 N时,弹簧的长度为10 cm。
答案:(1)4 50 (2)10
3.某同学在探究弹力与弹簧伸长的关系时,设计了如图甲所示的实验装置。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码,待静止时,测出弹簧相应的总长度。每只钩码的质量都是10 g。实验数据如下表所示。(弹力始终未超出弹簧的弹性限度,g取10 N/kg)
钩码质量/g 0 10 20 30 40 50 弹簧总长度/cm 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 弹力大小/N 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
(1)试根据这些实验数据,在图乙所示的坐标纸上作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度l之间的函数关系图像。
(2)图像在l轴上的截距的物理意义是________。该弹簧的劲度系数k=________N/m。
解析:(1)根据实验数据描点、连线,所得Fl图像如图所示。
(2)图像在l轴上的截距表示弹簧原长。由图像可知,弹簧的劲度系数应等于直线的斜率,即k==20 N/m。
答案:(1)见解析图 (2)表示弹簧原长 20