Question

【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系。

（1）如圖甲所示，將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________方向（填“水平”或“豎直”）。

（2）彈簧自然懸掛，待彈簧________時(shí)，長(zhǎng)度記為L0，彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為Lx；在砝碼盤中每次增加10 g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L1至L6，數(shù)據(jù)如下表：

代表符號(hào)	L0	L x	L 1	L 2
數(shù)值（cm）	23.35	27.35	29.35	31.30
代表符號(hào)	L 3	L 4	L 5	L 6
數(shù)值（cm）	33.4	35.35	37.40	39.30

表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為________。由表可知所用刻度尺的分度值為________。

（3）如圖乙是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)所作的圖象，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與________的差值（填“L0”或“Lx”）。

（4）由圖乙可知彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；通過表中數(shù)據(jù)可知砝碼盤的質(zhì)量為________g（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s2）。

（5）該同學(xué)在測(cè)量時(shí)沒有考慮彈簧的自重，則彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

Answer 1

【答案】豎直 靜止 L3 1mm Lx 4.9 10 相等

【解析】

（1）[1]安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向。

（2）[2][3][4]彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為L0；用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度時(shí)讀數(shù)應(yīng)估計(jì)到最小分度的下一位，可知L3讀數(shù)不規(guī)范，沒有向后估讀一位；由表內(nèi)數(shù)據(jù)可知所用刻度尺的分度值為1mm。

（3）[5]充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)和圖象，根據(jù)公式

ΔF＝Δmg＝kΔx

可知橫軸是彈簧的長(zhǎng)度與Lx的差值。

（4）[6][7]根據(jù)胡克定律公式

ΔF＝kΔx

有

N/m＝4.9N/m

由表格得到，彈簧原長(zhǎng)為：L0＝25.35 cm，掛砝碼盤時(shí)：Lx＝27.35cm，根據(jù)平衡條件有：

得砝碼盤質(zhì)量為：

kg＝0.01kg＝10g。

（5）[8]開始時(shí)，彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，記下彈簧長(zhǎng)度L0，由于采用圖解法，彈簧的自重對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有影響，所以勁度系數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比是相等的。