Question

9．某同學(xué)用如圖甲所示裝置，做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．裝置中，彈簧的上端O點(diǎn)固定在鐵架臺(tái)的金屬桿上，旁邊豎直放置一刻度尺，刻度尺的零刻線(xiàn)跟O點(diǎn)對(duì)齊，在彈簧的下端A處固定一個(gè)指針．記下不掛鉤碼時(shí)指針?biāo)�指的位置，然后在彈簧的下面依次掛�?個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、…鉤碼，分別記下指針?biāo)�指的位置，算出彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量，填在下表中．

鉤碼個(gè)數(shù)	1	2	3	4	5	6
彈簧彈力F/N	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00
彈簧伸長(zhǎng)x/cm	1.20	2.40	3.60	4.76	6.10	7.10

（1）在圖乙所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出F-x圖象．
（2）根據(jù)圖象得出結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi)，彈簧的彈力跟彈簧的伸長(zhǎng)量成正比． 
（3）由圖象得彈簧的勁度系數(shù)為k_A=42 N/m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
（4）如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處，再作出x隨F變化的圖象，得出彈簧的勁度系數(shù)k${\;}_{A}^{′}$=k_A（選填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）利用描點(diǎn)法即可正確作出F-x圖線(xiàn)；
（2）該題考察了對(duì)于實(shí)驗(yàn)《探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系》中，對(duì)彈力于彈簧長(zhǎng)度變化關(guān)系的分析．圖線(xiàn)跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)，表示彈力為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，即為彈簧的原長(zhǎng)．
（3）由畫(huà)得的圖線(xiàn)為直線(xiàn)可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量成正比，圖象的斜率表示勁度系數(shù)的大小．
（4）先組裝器材，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后數(shù)據(jù)處理．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn)，基本上在同一條直線(xiàn)上．可以判定F和L間是一次函數(shù)關(guān)系．畫(huà)一條直線(xiàn)，使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線(xiàn)上，不在直線(xiàn)上的點(diǎn)均勻地分布在直線(xiàn)兩側(cè)，如下圖：

（2）由圖可知，F(xiàn)隨x的變化是過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，圖線(xiàn)的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比．可知在誤差允許的范圍內(nèi)，彈簧的彈力跟彈簧的伸長(zhǎng)量成正比．
（3）圖線(xiàn)的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比．由k=$\frac{△F}{△x}=\frac{2.50}{6.00×1{0}^{-2}}≈42$N/m；
（4）如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處，再作出x隨F變化的圖象時(shí)，做出的圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)，但仍然是直線(xiàn)，得出彈簧的勁度系數(shù)不變．
故答案為：（1）如圖；（2）在誤差允許的范圍內(nèi)，彈簧的彈力跟彈簧的伸長(zhǎng)量成正比；（3）42；（4）=

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握彈力與彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)步驟，會(huì)描點(diǎn)作圖，掌握作圖的方法．會(huì)從圖象中分析數(shù)據(jù)．