Question

16．小帆在練習(xí)使用彈簧測力計(jì)測物體重力時(shí)，她先將測力計(jì)豎直放置，反復(fù)幾次輕拉掛鉤后，測力計(jì)的指針位置如圖甲所示．

（1）此測力計(jì)的量程是0～5N．
（2）在老師的指導(dǎo)下，小帆調(diào)整好了測力計(jì)，將某物體懸掛好，物體靜止后，指針指在如圖乙所示的位置，此時(shí)物體的重力G=2.6N．
（3）小娟想要探究彈簧測力計(jì)的原理，除了需要如圖丙中所示的一根兩頭帶鉤的彈簧、若干相同的鉤碼（每個(gè)鉤碼重力已知）、鐵架臺(tái)以外，還需要的測量儀器是刻度尺．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后記錄數(shù)據(jù)如表，表中明顯錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是第4次實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
拉力（鉤碼總重）F/N	0	1	2	3	4	5	6
彈簧伸長量△L/cm	0	0.4	0.8	1.7	1.6	2.0	2.4

（4）由圖象可知，彈簧測力計(jì)的原理是：在一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長與受到拉力成正比．
（5）若將兩根同樣的彈簧并排使用，更難（選填“易”或“難”）拉伸，則兩根同樣的彈簧并排使用做成的彈簧測力計(jì)比一根同樣的彈簧做成的彈簧測力的量程大（選填“大”或“小”）．
（6）選取A、B完全相同的兩根彈簧，將A彈簧左端固定在墻上，用大小為F的力拉A的右端；在B彈簧 左右兩端均 施加大小為F的拉力，當(dāng)兩根彈簧都水平靜止時(shí)（如圖�。�，此時(shí)彈簧的長度L_A等于L_B（選填“大于”“等于”或“小于”）．
（7）該小組同學(xué)在研究“彈簧的彈力與彈簧的伸長量的關(guān)系”時(shí)，他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L₀，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上砝碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L-L₀作為彈簧的伸長量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的彈簧所受拉力F與彈簧的伸長量x的圖線可能是下圖所示圖線中的哪一個(gè)C．

Answer 1

分析 （1）由圖示簧測力計(jì)確定它能測的最大力，然后確定其測量范圍；使用彈簧測力計(jì)之前要對(duì)測力計(jì)指針進(jìn)行調(diào)零．
（2）由圖示彈簧測力計(jì)確定其分度值，讀出其示數(shù)．
（3）要探究彈簧的伸長量與受到拉力的關(guān)系，因此需要測量彈簧的伸長量和拉力，據(jù)此確定實(shí)驗(yàn)器材；
（4）在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，伸長量越大；
（5）彈簧并排使用，伸長同樣的長度，受到的拉力會(huì)增大；
（6）兩種方法是等效的，物體靜止時(shí)受平衡力的作用，據(jù)此分析；
（7）根據(jù)在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與所受的拉力成正比，圖象應(yīng)為直線，考慮到當(dāng)豎直懸掛時(shí)，由重力的作用，會(huì)有一段伸長進(jìn)行綜合分析判斷正確答案．

解答 解：（1）由圖甲可知：此測力計(jì)的量程是0～5N．
（2）如圖丁測力計(jì)的分度值為0.2N，圖中所示的位置示數(shù)為2.6N，即此時(shí)物體的重力G=2.6N．
（3）鉤碼的重力已知，因此不需要測量，實(shí)驗(yàn)中要測量的是彈簧的伸長量，所以需要刻度尺；
分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，除第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，其余6次彈簧的伸長量跟受到的拉力成正比，因此第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的．
（4）由圖象可以得出的結(jié)論是：在一定范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與它受到拉力成正比；
（5）若將兩根同樣的彈簧并排使用（與生活中的拉力器類似），更難拉伸，則兩根同樣的彈簧并排使用做成的彈簧測力計(jì)比一根同樣的彈簧做成的彈簧測力的量程大；
（6）選取A、B完全相同的兩根彈簧，將A彈簧左端固定在墻上，用大小為F的力拉A的右端；在B彈簧左右兩端均施加大小為F的拉力，兩種方法是等效的，當(dāng)兩根彈簧都水平靜止時(shí)（如圖�。�，此時(shí)彈簧的長度L_A=L_B．
（7）ACD、橫軸表示彈簧的伸長量，縱軸表示彈簧受到的拉力即所掛物體的重力，因在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與所受的拉力成正比，圖象應(yīng)為直線，故D錯(cuò)誤；
當(dāng)豎直懸掛時(shí)，由于彈簧自身重力的作用，會(huì)有一段伸長，但物重即拉力為0，故C正確；
A對(duì)應(yīng)的圖中，F(xiàn)=kx 圖象過原點(diǎn)，沒有考慮彈簧自身的重力，故A錯(cuò)誤；
B、B對(duì)應(yīng)的圖中，當(dāng)x=0時(shí)，彈簧就有受到了力的作用，故B錯(cuò)誤；
故答案為：
（1）5；（2）2.6；（3）刻度尺；4；（4）彈簧的伸長與所受的拉力成正比；
（5）難；大；（6）等于；（7）C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究彈簧的伸長量與受到拉力的關(guān)系及數(shù)據(jù)處理的能力，體現(xiàn)了與高中物理知識(shí)的物銜接，綜合性強(qiáng)，難度較大．掌握彈簧測力計(jì)的使用及讀數(shù)方法、知道物體在平衡狀態(tài)下受平衡力作用是正確解題的關(guān)鍵．．