Question

4．某次在“探究彈簧伸長量與彈力的關(guān)系，并測定彈簧的勁度系數(shù)”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．實(shí)驗(yàn)所用的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量均為m．實(shí)驗(yàn)時(shí)先測出彈簧的自然長度，然后將8個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，并測出相應(yīng)的彈簧總長度，然后算出相應(yīng)的彈簧伸長量x．

（1）下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的要求，正確的是ABD（填序號）．
A．同時(shí)掛上8個(gè)鉤碼不能超過彈簧的彈性限度
B．在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持與彈簧的軸線平行
C．將彈簧水平放置，然后測量其“自然長度”
D．將彈簧豎直懸掛不掛鉤碼，然后測量其“自然長度”
（2）通過上述實(shí)驗(yàn)，將測得的8組數(shù)據(jù)描點(diǎn)在F-x坐標(biāo)圖中，并作出如圖乙所示的彈力大小F與彈簧伸長量x的關(guān)系圖線．由此圖線可得該彈簧的勁度系數(shù)k=25N/m．
（3）若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g取l0m/s²，則由上述F-x的關(guān)系圖象可知，本實(shí)驗(yàn)所使用的鉤碼質(zhì)量m為50g．

Answer 1

分析 （1）彈簧是豎直的，要減小誤差，刻度尺必須豎直，在操作過程中，不能超過彈簧的勁度系數(shù)；
（2）彈簧處于原長時(shí)，彈力為零；根據(jù)胡克定律F=k△x求解勁度系數(shù)

解答 解：（1）在探究彈簧的彈力與伸長量的關(guān)系式，必須滿足不能超過彈簧的彈性限度，故A正確；
B、在安裝刻度尺時(shí)，必須使刻度尺保持與彈簧的軸線平行，讀數(shù)才準(zhǔn)確，故B正確；
CD、將彈簧豎直懸掛不掛鉤碼，然后測量其“自然長度“，故C錯(cuò)誤，D正確
故選：ABD
（2）在F-x圖象中，斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，k=$\frac{F}{△x}=\frac{4.0}{0.16}N/m=25N/m$
（3）8個(gè)鉤碼的重力為4N，根據(jù)F=8mg解得m=$\frac{F}{8g}=\frac{4}{80}kg=50g$
故答案為：（1）ABD；（2）25；（3）50

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，然后根據(jù)胡克定律F=k△x并結(jié)合圖象列式求解，不難．