Question

5．小強(qiáng)同學(xué)用一根彈簧作研究彈簧的伸長(zhǎng)量與拉伸關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，具體紀(jì)錄數(shù)據(jù)如表：（g=10N/kg）

拉力（N）	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
彈簧長(zhǎng)度（cm）	5.0	6.0	7.0	8.0	9.0	10.2	11.0	12.10	13.30	14.20	14.90

（1）用這根彈簧作彈簧測(cè)力計(jì)，它的量程是多少？彈簧的初始長(zhǎng)度是多少？（文字與計(jì)算說(shuō)明都可）
（2）當(dāng)懸掛某物體時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為8.5cm，問(wèn)該物體對(duì)彈簧的拉力是多少？（文字與計(jì)算說(shuō)明都可）
（3）用這根彈簧作彈簧測(cè)力計(jì)，能否測(cè)量出800g物體的重力？（計(jì)算說(shuō)明）

Answer 1

分析 （1）彈簧測(cè)力計(jì)的原理是：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)跟受到的拉力成正比，最大彈性限度就是彈簧測(cè)力計(jì)的測(cè)量范圍．
（2）在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比．
（3）根據(jù)公式G=mg計(jì)算出物體的重力，與彈簧秤的量程相比較．

解答 解：（1）由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)拉力在5N之前，拉力每增加1N彈簧都伸長(zhǎng)1cm，彈簧的伸長(zhǎng)與拉力成正比．而拉力在5N以后，已不存在這種正比關(guān)系．
說(shuō)明彈簧測(cè)力計(jì)的量程為0～5N；
由表格中數(shù)據(jù)知，在量程范圍內(nèi)，在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧受1N的拉力，伸長(zhǎng)為1cm，可知彈簧的原長(zhǎng)為5cm-1cm=4cm；
（2）由1分析知，彈簧所受力與伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系是：1N/cm，則彈簧的長(zhǎng)度為8.5cm時(shí)，因此當(dāng)用手將彈簧拉到8.5cm長(zhǎng)時(shí)，手對(duì)彈簧的拉力：
F=kx=1N/cm×（8.5cm-4cm）=4.5N．
（3）800g物體的重力：G=mg=800×10^-3kg×10N/kg=8N，超過(guò)了彈簧測(cè)力計(jì)的量程，所以不能測(cè)出．
答：（1）測(cè)力計(jì)的量程為0～5N；彈簧的初始長(zhǎng)度是4cm；（2）彈簧長(zhǎng)度為8.5cm，該物體對(duì)彈簧的拉力是4.5N；（3）不能測(cè)出800g物體的重力．

點(diǎn)評(píng) 本題通過(guò)探究彈簧的長(zhǎng)度跟拉力的變化關(guān)系，得出“在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比”這一結(jié)論，是中考探究實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)．