试题
题目:
如图所示,劲度系数均为k的甲、乙两轻质弹簧,甲弹簧一端固定在天花板上,乙弹簧一端固定在水平地面上.当在甲的另一端挂一重物G,乙的另一端压一重物G时,两弹簧的长度均为1,现将两弹簧并联,并在其九方系一重物G,此时弹簧的长度应为( )
A.L+
G
2k
B.L+
G
k
C.L-
G
2k
D.L-
G
k
答案
A
解:(1)设弹簧的劲度系数是k,根据弹簧长度的表达式弹簧的长度为L=L
0
+x=L
0
+
F
k
则甲弹簧的长度L=L
0
+
G
k
,则原长L
0
=L-
G
k
;
乙弹簧的长度L=L
0
-
G
k
,则原长L
0
=L+
G
k
;
(2)甲、乙弹簧并联时,两者长度相同设为s,
那么甲的伸长量x
1
=s-(L-
G
k
),产生拉力kx
1
=k[s-(L-
G
k
)];
乙的伸长量x
2
=s-(L+
G
k
),产生拉力kx
2
=k[s-(L+
G
k
)];
甲、乙两弹簧拉力之和应该等于G,
即:k[s-(L-
G
k
)]+k[s-(L+
G
k
)]=G
解得弹簧的长度s=L+
G
2k
.
故选A.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
探究弹簧测力计原理的实验;弹簧测力计的使用与读数.
(1)弹簧测力计的原理是:在弹性限度范围内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比,即F=kx,其中F为弹力大小,x为伸长量,k为弹簧的劲度系数.
(2)根据F=kx可以计算出弹簧的伸长量x=
F
k
,弹簧的长度为L=L
0
+x,其中L
0
表示弹簧的原长.
本题考查弹簧测力计的原理,解题的重点是在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,根据这个原理写出出相应的表达式是本题的难点所在.
计算题.
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