Question

17．小李在課外探究彈簧的長度跟外力的變化關(guān)系，利用如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置記錄了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

鉤碼質(zhì)量/g	0	50	100	150	200	250	300	350	400
指針位置/cm	2	3	4	5	6	7	7.5	7.5	7.5

（1）該彈簧原長是2cm，若用該彈簧制作一只彈簧測(cè)力計(jì)，其量程為2.5N．
（2）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：在一定條件下，彈簧伸長的長度與它所受的拉力成正比．
（3）小李作出了圖2所示的三個(gè)圖象，其中正確的是B（填序號(hào)）．

（4）這項(xiàng)研究在實(shí)際中的應(yīng)用是制作彈簧測(cè)力計(jì)．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)彈簧受到的拉力為零時(shí)，彈簧的長度為彈簧的原長；當(dāng)彈簧的伸長量不發(fā)生變化前的最大測(cè)量，即為彈簧的量程；
（2）當(dāng)鉤碼質(zhì)量為0時(shí)，指針?biāo)�指的位置即為彈簧的原長，隨著拉力的增加，彈簧逐漸伸長，比較彈簧伸長與拉力大小的關(guān)系，可得出其變化規(guī)律；
（3）明確橫、縱坐標(biāo)所代表的物理意義，然后抓住兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行解答：①當(dāng)F=0N時(shí)，彈簧長度2cm；②當(dāng)F≥2.5N時(shí)，彈簧的長度不再變化；
（4）彈簧測(cè)力計(jì)是根據(jù)在彈簧的彈性范圍內(nèi)，彈簧的伸長與所受拉力成正比的特點(diǎn)制成的．

解答 解：（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)所掛鉤碼為0時(shí)，彈簧的長度為2cm，因此彈簧的原長為2cm；
當(dāng)彈簧的長度為7.5cm時(shí)，彈簧的長度不會(huì)發(fā)生改變，因此當(dāng)彈簧伸長7cm時(shí)所受的拉力即可彈簧的量程，即F=G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N；
（2）由表中數(shù)據(jù)知：由表中數(shù)據(jù)可知：在50～250g的范圍內(nèi)，彈簧的長度隨物體質(zhì)量的增大而加長，即：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與所受的拉力成正比；
（3）結(jié)合表中數(shù)據(jù)讀圖象可知，彈簧的原長為2cm，所以橫坐標(biāo)應(yīng)從2cm處開始，所以A錯(cuò)誤；當(dāng)超過彈簧的彈性限度，即使再增加物體的重力，彈簧也不會(huì)再伸長，故C錯(cuò)誤；所以只有B符合題意．
（4）根據(jù)在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與所受的拉力成正比的特點(diǎn)，制成了彈簧測(cè)力計(jì)．
故答案為：（1）2；2.5；（2）正比；（3）B；（4）制作彈簧測(cè)力計(jì)．

點(diǎn)評(píng) 本題通過探究彈簧的長度跟外力的變化關(guān)系得出在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比這一結(jié)論．考查的難點(diǎn)在于對(duì)圖象的判斷，要明確彈簧的原長在圖象中的體現(xiàn)和超過彈性限度時(shí)彈簧的長度不變，是解答正確的關(guān)鍵．