弹簧劲度系数

弹簧劲度系数

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2023年2月15日发(作者：默克雪兰诺)

测定弹簧的劲度系数

1.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与

橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关．理论与实验都表明k=

YS

L

，其中y是一个由

材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量．

(1)在国际单位中，杨氏模量y的单位应该是．N/mD．Pa

(2)有一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模

量y的值．首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度

L=20.00cm，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力

时的直径D=4.000mm，那么测量工具a应该

是；测量工具b应该是．

(3)用如图所示的装置就可以测出这种橡皮筋的

y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量X

的实验记录．

拉力F(N)510152025

伸长量x(cm)1.63.24.86.48.O

请在图乙所示的坐标系中作出F-x图象，由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k=N/m(结果

保留两位有效数字)．

(4)这种橡皮筋的杨氏模量y=(保留一位有效数字)．

2.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图1连接起来进行探

究．

(1)某次测量如右图所示，指针示数为cm．

(2)在弹性限度内，将50g的钩码逐个挂在弹簧下端，

得到指针A、B的示数LA和LB如表Ⅰ．用表Ⅰ数据计算弹

簧Ⅰ的劲度系数为N/m(重力加速度g取10m/s2)．由表Ⅰ数据(选填“能”

或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数．

钩码数1234

LA/cm15.7119.7l23.6627.76

LB/cm29.9635.7641.5147.36