Question

在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實驗中，實驗裝置如圖甲，所用的鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力F，實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應的彈簧總長度L．

（1）試根據(jù)以上該同學的實驗情況，請你幫助他設(shè)計一個記錄實驗數(shù)據(jù)的表格；（不必填寫其實驗測得的具體數(shù)據(jù)）
（2）有一個同學通過以上實驗測量后，把6組數(shù)據(jù)描點在如圖乙坐標系中，請作出F-L圖線；
（3）該彈簧的原長為L₀=

 

cm，勁度系數(shù)k=

 

N/m．（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：實驗中需要測量多組彈力的大小和彈簧的長度，根據(jù)要求設(shè)計出表格．作出F-L的關(guān)系圖線．當彈簧彈力為零時，彈簧處于原長，結(jié)合圖線得出彈簧的原長，根據(jù)圖線的斜率求出勁度系數(shù)的大�。�

解答：解：（1）實驗中需要測量多組彈力和彈簧長度的數(shù)據(jù)，因此表格設(shè)計如下圖

次　數(shù)	1	2	3	4	5	6
彈力F/N
彈簧的長度L/m

（2）描點作圖，F(xiàn)-L如圖所示．
（3）當彈力為零時，彈簧的形變量為零，此時彈簧的長度等于彈簧的原長，因為彈簧的長度L=10cm，可知彈簧的原長L₀=10cm．
根據(jù)胡克定律知，k=

F

x

=

△F

△x

，可知圖線的斜率表示勁度系數(shù)，則k=

2.5

0.1

N/m=25N/m．
故答案為：（1）如圖所示．
（2）如圖所示．
（3）10　  24±1

點評：本題考查了學生設(shè)計的能力和作圖的能力，知道F-L圖線的斜率表示勁度系數(shù)．