Question

【題目】某同學為研究橡皮筋伸長與所受拉力的關系，做了如下實驗：

①如右上圖所示，將白紙固定在制圖板上，橡皮筋一端固定在0點，另一端A系一小段輕繩(帶繩結)；將制圖板豎直固定在鐵架臺上。

②將質量為m=100g的鉤碼掛在繩結上，靜止時描下橡皮筋下端點的位置；用水平力拉A點，使A點在新的位置靜止，描下此時橡皮筋端點的位置；逐步增大水平力，重復5次......

③取下制圖板，量出、.....各點到0的距離、......；量出各次橡皮筋與之間的夾角、......

④在坐標紙上做出的圖像如圖所示。

完成下列填空：

（1）已知重力加速度為g，當橡皮筋與O間的夾角為ɑ時，橡皮筋所受的拉力大小為_________(用g、m、a表示)

（2）取g=10m/s，由圖8(b)可得橡皮筋的勁度系數k=_________N/m，橡皮筋的原長lo=__________m。(結果保留2位有效數字)

Answer 1

【答案】 1.0×10 0.21

【解析】（1）第結點受力分析，根據共點力平衡可知，解得；

（2）在豎直方向，合力為零，則，解得，故斜率，由圖象可知斜率，故；由圖象可知，直線與橫坐標的交點即為彈簧的原長，為0.21m；