Question

某同學在做“探究彈力和彈簧伸長的關系”實驗中，設計了如圖所示的實驗裝置．所用每只鉤碼的質量都是30g，他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應的彈簧總長度，將數據填在下面表格中．彈簧始終未超過彈性限度，取g=10m/s．

砝碼總質量m/g	0	30	60	90	120	150
彈簧總長L/cm	6.0	7.1	8.3	9.5	10.6	11.8
彈力大小F/N

（1）試根據這些實驗數據在右圖給定的坐標紙上作出彈簧所受彈力大小F與彈簧總長L之間的函數關系圖線．
（2）說明圖線與坐標軸交點的物理意義：

 

．
（3）該彈簧的勁度系數為

 

．

Answer 1

分析：該題考察了對于實驗《探究彈力和彈簧伸長的關系》中，對彈力于彈簧長度變化關系的分析．圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧的原長．由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比．

解答：解：（1）根據實驗數據在坐標紙上描出的點，基本上在同一條直線上．可以判定F和L間是一次函數關系．畫一條直線，使盡可能多的點落在這條直線上，不在直線上的點均勻地分布在直線兩側，如右圖：
（2）圖線與坐標軸交點即表示彈簧所受彈力大小F=0時，彈簧的長度．
所以其物理意義：表示彈簧的原長．
（3）根據胡克定律得：
由k=

△F

△x

可得k=25.9N/m．
故答案為：（1）見圖
          （2）表示彈簧的原長．
           （3）25.9N/m

點評：對于該實驗要注意：
1、每次增減砝碼測量有關長度時，均要保證彈簧及砝碼應處于靜止狀態．
2、測量有關長度時，要注意區分彈簧的原長l₀，實際長度l和伸長量x，并明確三者之間的關系．
3、坐標系兩軸上單位長度所代表的量值要適中，不要過大或過小．
4、描線時要將盡可能多的點畫在直線上，少數的點盡可能平均的分布于直線兩側．