Question

16．某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中，設(shè)計了圖1所示的實驗裝置．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，將數(shù)據(jù)填在下面的表中．（彈簧始終在彈性限度內(nèi)）

測量次序	1	2	3	4	5	6
彈簧彈力大小F/N	0	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
彈簧總長x/cm	6	7.16	8.34	9.48	10.85	11.75

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖2的坐標(biāo)紙上已將測量的數(shù)據(jù)對應(yīng)的點描出來，并作出了F-x圖線（圖3）．試回答：
①圖線跟x坐標(biāo)軸交點的物理意義是彈簧的原長．
②該彈簧的勁度系數(shù)k=43N/m．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 采用描點法作圖得到F-x圖象，根據(jù)胡克定律，F(xiàn)-x圖象的斜率表示勁度系數(shù)，縱軸截距表示彈簧的原長．

解答 解：（1）
F-x圖象中x為原長，根據(jù)胡克定律公式F=k•△x，有：
F=k（x-x₀）
圖象中圖線跟x坐標(biāo)軸交點的坐標(biāo)為6cm，此時彈力為零，故表示彈簧原長；
（2）根據(jù)胡克定律得：
k=$\frac{2.45N-0}{11.75cm-6cm}$≈0.43N/cm=43N/m．
故答案為：
（1）彈簧原長；
（2）43N/m

點評 對于該實驗要注意：
1、每次增減砝碼測量有關(guān)長度時，均要保證彈簧及砝碼應(yīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．
2、測量有關(guān)長度時，要注意區(qū)分彈簧的原長l₀，實際長度l和伸長量x，并明確三者之間的關(guān)系．