Question

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，彈簧彈力的大小等于所掛鉤碼的重力大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度L0，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L，總共獲得了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

（1）該同學(xué)把6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)標(biāo)在圖像中，請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)作出F－L圖線；

（2）由此圖線可以得出該彈簧的自然長(zhǎng)度L0＝________cm，勁度系數(shù)k＝________ N/m(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

（3）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)把彈簧水平放置，與彈簧豎直懸掛相比較：

優(yōu)點(diǎn)是________________________；

缺點(diǎn)是________________________。

Answer 1

【答案】如圖所示

5.0 20 優(yōu)點(diǎn)：避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響； 缺點(diǎn)：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差．

【解析】實(shí)驗(yàn)中采用描點(diǎn)法，作出F-L的關(guān)系圖線如圖所示．

（2）當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧的形變量為零，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度等于彈簧的原長(zhǎng)，由圖讀出：彈簧的自然長(zhǎng)度L0=5.0cm；
根據(jù)胡克定律知， ，可知圖線的斜率表示勁度系數(shù)，則

（3）優(yōu)點(diǎn)：避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響；
缺點(diǎn)：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差．

點(diǎn)睛; 本題考查了學(xué)生作圖的能力，關(guān)鍵運(yùn)用胡克定律分析F-L圖線的斜率表示勁度系數(shù)，橫軸截距表示彈簧的原長(zhǎng).