高中 | 胡克定律 题目答案及解析

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必修1

第三章 相互作用

3.2 弹力

胡克定律

餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为$300\rm\;g$,相邻两盘间距$1.0\;\rm cm$,重力加速度大小取$10\;\rm m/{{s}^{2}}$。弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为$(\qquad)$

 

["

$10\\;\\rm N/m$

","

$100\\;\\rm N/m$

","

$200\\;\\rm N/m$

","

$300\\;\\rm N/m$

"]
[["B"]]

单个盘子的质量为$m=300\rm\;g=0.3\;\rm kg$

移走一个盘子,弹簧形变量发生变化,形变量的变化量为$\Delta x=1.0\;\rm cm=0.01\;m$

盘子的总重力减小$\Delta G=mg=0.3\times 10\;\rm N=3\;\rm N$

由平衡条件得,弹簧的弹力减小了$3\;\rm N$,则有$3k \Delta x= \Delta G$

代入数据解得:$k=100\;\rm N/m$

$\rm B$正确,$\rm ACD$错误。

故选:$\rm B$

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