Question

7．在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，選用的螺旋彈簧如圖甲所示．
（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量彈簧鋼絲的直徑的示數(shù)如圖乙所示．可知此彈簧鋼絲的直徑是1.009mm．
（2）先將彈簧的上端固定懸吊在鐵架臺(tái)上的O點(diǎn)，在彈賛旁邊沿豎直方向置一刻度尺，使刻度尺的零刻線與O點(diǎn)對(duì)齊，在彈簧的下部A處做一標(biāo)記（比如固定一個(gè)指針）；接著在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼（每個(gè)鉤碼的質(zhì)量都是50g），讀出指針在刻度尺上指示的刻度力然后逐個(gè)增加所掛鉤碼的個(gè)數(shù)，刻度工將，隨掛鉤上的鉤碼重F而變化．幾次實(shí)驗(yàn)測(cè)得相應(yīng)的F、x值對(duì)應(yīng)的各點(diǎn)巳經(jīng)描繪在圖丙中．
（3）請(qǐng)你在圖丙中描繪出X隨F變化的圖象
（4）由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)k=42N/m．（結(jié)果取2位有效數(shù)字）；此彈簧的彈力大小F_彈跟彈簧伸長(zhǎng)△x的函數(shù)關(guān)系是F_彈=42△x．（當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值為g=9.8m/s²）

Answer 1

分析 螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．因?yàn)橐阎獜椓�和彈簧伸長(zhǎng)成正比，故應(yīng)該用一條直線穿過(guò)盡可能多的點(diǎn)；由$k=\frac{△F}{△x}$可得彈簧勁度系數(shù)．

解答 解：（1）螺旋測(cè)微器的固定刻度為1mm，可動(dòng)刻度為0.9×0.01mm=0.009mm，所以最終讀數(shù)為1mm+0.009mm=1.009mm．
（3）丙中描繪出X隨F變化的圖象如圖所示：

（4）由圖象可以取圖中一點(diǎn)，坐標(biāo)為（9.5×0.49N，31cm），故彈簧的勁度系數(shù)為圖象的斜率的倒數(shù)，即k_A=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{9.5×0.49}{31-20}$N/cm=42N/m，此彈簧的彈力大小F_彈跟彈簧伸長(zhǎng)△x的函數(shù)關(guān)系是F_彈=42△x．
故答案為：（1）1.009；（3）如圖所示；（4）42；42△x

點(diǎn)評(píng) 描繪x隨F變化的圖象時(shí)，注意將盡可能多的點(diǎn)落到一條直線上，其余的分居在該直線兩側(cè)，