Question

7．在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中
（1）以下說法正確的是AB；
A．彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度
B．用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應(yīng)保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
C．用直尺測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度即為彈簧的伸長(zhǎng)量
D．用幾個(gè)不同的彈簧，分別測(cè)出幾組拉力與伸長(zhǎng)量，得出拉力與伸長(zhǎng)量之比相等
（2）若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力．實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度．有一個(gè)同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中，作出F-L圖線如圖2所示，由此圖線可得出該彈簧的原長(zhǎng)L₀=5.0 cm，勁度系數(shù)k=20 N/m．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 在《探索彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中，彈簧的彈力與行變量的關(guān)系滿足F=kx，其中k由彈簧本身決定；利用實(shí)驗(yàn)操作過程的注意事項(xiàng)分析即可；由F-L圖象的意義，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，圖象與橫坐標(biāo)的截距為彈簧的原長(zhǎng)．

解答 解：（1）A、彈簧被拉伸時(shí)，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會(huì)損壞，故A正確．
B、用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于豎直位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，要待鉤碼平衡時(shí)再讀數(shù)．故B正確．
C、彈簧的長(zhǎng)度不等于彈簧的伸長(zhǎng)量，伸長(zhǎng)量等于彈簧的長(zhǎng)度減去原長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤．
D、拉力與伸長(zhǎng)量之比是勁度系數(shù)，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數(shù)是不變的，不同的彈簧的勁度系數(shù)不同，故D錯(cuò)誤．
（2）由F-L圖象和胡克定律結(jié)合分析知，圖象的斜率為彈簧的勁度系數(shù)，當(dāng)F=0時(shí)，即橫坐標(biāo)的截距為彈簧的原長(zhǎng)，所以據(jù)圖所知，橫截距為5.0cm，即彈簧的原長(zhǎng)為5.0cm；圖象的斜率K=$\frac{2.0-0}{0.15-0.05}$N/m=20N/m．
故答案為：（1）AB；（2）5.0；20

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確實(shí)驗(yàn)原理，能夠根據(jù)胡克定律列式求解；能利用F-L圖象分析求解是關(guān)鍵，注意橫坐標(biāo)的截距為彈簧的原長(zhǎng)，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)．