108國中會考自然科第8題
題目
甲、乙、丙三條完全相同的彈簧懸掛在一根水平橫桿上，甲彈簧無懸掛物品，乙彈簧懸掛重量為W1公克重的砝碼，丙彈簧懸掛重量為W1公克重及W2公克重的砝碼，靜止平衡時，三者的長度關係如圖(三)所示。若三條彈簧質量均很小忽略不計，且乙、丙兩彈簧在取下砝碼後，均可恢復原長，由上述資訊判斷W1：W2應為下列何者？
(A) 1：2
(B) 2：1
(C) 2：3
(D) 3：2
答案
B
解析
本題是利用虎克定律的原理來計算重量。
虎克定律：物體所受的外力（Ｆ）和伸長量（△L）成正比。
W1 / 2 = W1+ W2 / 2+1
W1 / 2 = W1+ W2 / 3
3 W1 = 2 W1+2 W2
W1 = 2 W2
W1：W2 = 2：1
所以答案選B。解題技巧
首先本題圖(三)中的關鍵數據「2cm」與「W1」、「1cm」與「W1 W2」，表示掛W1公克重的砝碼、伸長量為2cm，掛W1+ W2公克重的砝碼、伸長量為2+1 cm，所以W1：W2 = 2：1。
知識節點
虎克定律
原理
原理
一、力的測量：利用物體受力後的形變效應來測量力。
二、虎克定律：物體所受的外力（Ｆ）和伸長量（△L）成正比。
說明：如果超出彈簧的彈性限度時，外力和伸長量不成正比； 當外力除去，彈簧不能恢復原來的長度。
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