Question

1．在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中，實驗裝置如圖．所用的每只鉤碼質(zhì)量都是30g，先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次測出相應的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填入表中．（彈力未超過彈性限度，取g=9.8m/s²）

砝碼質(zhì)量（g）	0	30	60	90	120	150
彈簧總長（cm）	6.00	7.15	8.34	9.48	10.64	11.79
彈力大�。∟）

（1）試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在如圖給定的坐標紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長l之間的函數(shù)關(guān)系圖線，說明圖線跟坐標軸交點的物理意義．
（2）上一問所得圖線的物理意義是什么？該彈簧的勁度k是多大？

Answer 1

分析 描點擬合直線，對彈力于彈簧長度變化關(guān)系的分析．圖線跟坐標軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧的原長．由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比．根據(jù)圖線的斜率求出勁度系數(shù)．

解答 解：（1）由題意可知，彈力大小分別為：0、0.3N；0.6N；0.9N；1.2N；1.5N；
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上描出的點，基本上在同一條直線上．可以判定F和L間是一次函數(shù)關(guān)系．畫一條直線，使盡可能多的點落在這條直線上，不在直線上的點均勻地分布在直線兩側(cè)，如右圖：
圖線與坐標軸交點即表示彈簧所受彈力大小F=0時，彈簧的長度．
所以其物理意義：表示彈簧的原長．
（2）根據(jù)胡克定律得：
由k=$\frac{△F}{△x}$，可得k=25.9N/m．
故答案為：（1）見圖
（2）彈簧的原長．
（3）25.9．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道圖線與坐標軸交點的意義，即F=0零時，彈簧的長度等于原長．知道圖線的斜率表示勁度系數(shù)．