Question

11．某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實驗中，所用實驗裝置如圖甲所示，所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g，他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個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)填在了下面的表中．實驗中彈簧始終未超過彈性限度，取g=10m/s²．試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中作出彈簧所受彈力大小跟彈簧總長之間的函數(shù)關(guān)系圖線．

鉤碼質(zhì)量（g）	0	30	60	90	120	150
彈簧總長度（cm）	6.00	7.00	8.00	9.00	10.00	11.00

（1）該圖線的數(shù)學(xué)表達式F=F=30L-1.8N
（2）該彈簧的勁度系數(shù)k是30N/m
（3）圖線與橫軸的交點的物理意義彈簧原長
（4）圖線延長后與縱軸的交點的物理意義彈簧被壓縮1cm時彈簧產(chǎn)生的彈、力．

Answer 1

分析 應(yīng)用描點法作出圖象；對彈力于彈簧長度變化關(guān)系的分析．圖線跟坐標(biāo)軸交點，表示彈力為零時彈簧的長度，即為彈簧的原長．由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長量成正比．

解答 解：根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后作出圖象如圖所示：

（1）設(shè)F=kL+b，由圖示圖象可知，F(xiàn)=0.6N時，L=8cm=0.08m，F(xiàn)=1.2N時，L=10cm=0.1m，
代入得：0.6=b+k×0.08  1.2=b+k×0.1，
解得：b=-1.8N，k=30N/m，
則關(guān)系式為：F=（30L-1.8）N；
（2）由（1）可知，k=30N/m；
（3）圖線與橫坐標(biāo)軸交點即表示彈簧所受彈力大小F=0時，彈簧的長度．所以其物理意義：表示彈簧的原長；
（4）圖線延長后與縱軸的交點的物理意義：彈簧被壓縮1cm時彈簧產(chǎn)生的彈力．
故答案為：（1）F=30L-1.8；（2）30；（3）彈簧原長；（4）彈簧被壓縮1cm時彈簧產(chǎn)生的彈力．

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．
3、坐標(biāo)系兩軸上單位長度所代表的量值要適中，不要過大或過�。�
4、描線時要將盡可能多的點畫在直線上，少數(shù)的點盡可能平均的分布于直線兩側(cè)．