Question

3．同學(xué)們學(xué)完彈力后，知道彈力的大小跟形變的大小有關(guān)，于是想：彈力與形變的定量關(guān)系是怎樣的呢？
（1）一個(gè)小組的同學(xué)選擇了完全相同的三根彈簧進(jìn)行了如圖所示的探究實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)表明：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度x成正比．
（2）另一個(gè)小組在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，做實(shí)驗(yàn)研究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系．如表是他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)時(shí)彈力沒(méi)有超過(guò)彈性限度，彈簧很輕，自身質(zhì)量可不計(jì)．

鉤碼的質(zhì)量m/g	0	30	60	90	120	150
彈簧總長(zhǎng)度/cm	6.0	7.2	8.4	9.6	10.8	12.0

由表格可知，彈簧的原長(zhǎng)是6.0cm．試計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)（指彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度的比值）25N/m．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小跟彈簧伸長(zhǎng)量成正比；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷彈簧的原長(zhǎng)；根據(jù)胡克定律，結(jié)合表中具體的數(shù)據(jù)可做出推理與歸納．

解答 解：
（1）根據(jù)圖象分析可以看出，彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x的圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，因此，可得出彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈力的大小F跟彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度x成正比．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)未掛鉤碼時(shí)，彈簧總長(zhǎng)度為6.0cm，則彈簧的原長(zhǎng)是6.0cm；
根據(jù)胡克定律F=kx得彈簧的勁度系數(shù)：
k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{0.06kg×10N/kg-0N}{0.084m-0.06m}$=25N/m．
故答案為：（1）正比；（2）6.0；25．

點(diǎn)評(píng) 本題考查胡克定律的內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)分析，掌握形變量的概念，注意會(huì)分析圖象與數(shù)據(jù)，理解相關(guān)數(shù)據(jù)和物理量的含義．