Question

（1）如圖中螺旋測微器讀數為______mm，游標卡尺讀數為______mm．
（2）在“研究彈簧的形變與外力的關系”的實驗中，將彈簧水平放置，測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F．實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的．用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F--x圖線如圖所示．
①由圖求出彈簧的勁度系數，即k=______
②圖線不過原點的原因是：______．

Answer 1

解：（1）螺旋測微器固定刻度讀數4.5mm，可動刻度讀數為0.01×19.9mm=0.199mm，所以金屬絲的直徑為：4.5mm+0.199mm=4.699mm
游標卡尺主尺讀數為116mm，游標尺上第10個刻度與主尺上某一刻度對齊，因此游標讀數為：0.05×10=0.50mm，所以最終讀數為：116mm+0.50mm=116.50mm；
（2）①圖象的斜率表示勁度系數，故；
②圖線不過坐標原點的原因是由于彈簧本身有重力，使得彈簧沒有外力的情況下已經伸長了一段距離．
故答案為：（1）4.699mm，116.50mm；（2）200，由于彈簧原長是水平放置時的長度，而豎直懸掛時彈簧的自身重力會引起彈簧的額外伸長，故實驗圖象不過原點．
分析：（1）螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．游標卡尺讀數的方法是主尺讀數加上游標讀數，不需估讀．
（2）①由胡克定律可求出彈簧的勁度系數；
②圖線不過原點，當彈簧被豎直懸掛自然下垂時，由于彈簧自身受重力而伸長．
點評：在應用胡克定律時，要首先轉化為國際單位，知道圖線的斜率即為彈簧的勁度系數．