Question

18．小華和小明同學(xué)在探究“彈簧長度與外力的變化關(guān)系”時(shí)，找來幾個(gè)相同質(zhì)量的鉤碼．用一彈簧做實(shí)驗(yàn)，并記錄了相應(yīng)的數(shù)據(jù)，如表：

鉤碼質(zhì)量/g	0	50	100	150	200	250	300	400
指針位置/cm	2	3	4	5	6	7	8	8

（1）這項(xiàng)研究在實(shí)際中的應(yīng)用是：彈簧測力計(jì)；
（2）分析數(shù)據(jù)，小華可以得出的結(jié)論是：在拉力不大于3N的情況下，彈簧的伸長跟鉤碼的拉力成正比；
（3）小華同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所作的“彈簧長度與外力的變化關(guān)系”圖象，應(yīng)該是下面B圖（填序號(hào)）所示的圖象．
（4）小明同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)另外作出了“彈簧伸長長度與外力的變化關(guān)系”圖象，發(fā)現(xiàn)該圖線也不過原點(diǎn)，你認(rèn)為原因是彈簧自身的重力使彈簧伸長．

Answer 1

分析 （1）此實(shí)驗(yàn)研究的是彈簧長度和外力（重力）的變化的聯(lián)系，在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長跟受到的拉力成正比；
（2）當(dāng)F=0N時(shí)，彈簧長度2cm；當(dāng)F≥0.3kg×10N/kg=3N時(shí)，彈簧的長度不再變化為8cm．
（3）明確橫、縱坐標(biāo)所代表的物理意義，然后抓住兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行解答．
（4）圖線不過原點(diǎn)，當(dāng)彈簧被豎直懸掛自然下垂時(shí)，由于彈簧自身受重力而伸長，由圖線和坐標(biāo)軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)表示彈簧的原長可知彈簧的原長．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)研究的是彈簧長度和重力的關(guān)系，在已學(xué)的物理儀器中，彈簧測力計(jì)符合該實(shí)驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知：當(dāng)m≥300g，即F=G≥0.3kg×10N/kg=3N時(shí)，彈簧的長度x=8cm；
在50～300g的范圍內(nèi)，彈簧的長度隨物體質(zhì)量的增大而加長，即：彈簧的長度和受到的重力（拉力）成正比；
當(dāng)彈簧的長度為8m時(shí)，彈簧的長度不會(huì)發(fā)生改變，因此在拉力不大于3N的情況下，彈簧的伸長跟鉤碼的拉力成正比；
（3）結(jié)合表中數(shù)據(jù)讀圖象可知，彈簧的原長為2cm，所以橫坐標(biāo)應(yīng)從2cm處開始，所以A錯(cuò)誤；當(dāng)超過彈簧的彈性限度，即使再增加物體的重力，彈簧也不會(huì)再伸長，故C錯(cuò)誤；所以只有B符合題意．
（4）由圖象可知，該圖線不過原點(diǎn)，當(dāng)彈簧被豎直懸掛自然下垂時(shí)，說明由于彈簧自身受重力而伸長．
故答案為：（1）彈簧測力計(jì)；（2）3；伸長；（3）B；（4）彈簧自身的重力使彈簧伸長．

點(diǎn)評(píng) 本題通過探究彈簧的長度跟外力的變化關(guān)系得出在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比這一結(jié)論．考查的難點(diǎn)在于對圖象的判斷，要明確彈簧的原長在圖象中的體現(xiàn)和超過彈性限度時(shí)彈簧的長度不變，是解答正確的關(guān)鍵．