Question

1．某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕彈簧一端固定于某一深度為h=0.25m、開口向右的小筒中，如圖（甲）所示．（彈簧的原長比筒短些），如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒外彈簧的長度l，現要測出彈簧的原長l₀和彈簧的勁度系數，該同學通過改變所掛鉤碼的個數來改變l，作出F-l圖線如圖（乙）所示．

（1）該同學實驗時，把彈簧水平放置與彈簧豎直懸掛放置相比較，優(yōu)點在于：在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比
（2）彈簧的勁度系數為100N/m
（3）彈簧的原長l₀=0.15m．

Answer 1

分析 （1）在彈性限度內，彈力和彈簧的伸長量成正比．
（2、3）根據胡克定律寫出F與l的關系式，然后結合數學知識求解即可

解答 解：（1）根據圖象結合數學知識可知：在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比．
故答案為：在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比．
（2、3）設彈簧原長為l₀，則根據胡克定律有：F=k（h-l₀+l）=kl+k（h-l₀） 
由此可知，圖象的斜率大小表示勁度系數大小，故：k=100N/m，
當l=0時，F=10N，將數據代入方程①可解得：l₀=15cm=0.15m．
故答案為：（1）在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比；（2）100；（3）0.15．

點評 找到各個物理量之間的關系，然后根據胡克定律列方程，是解答本題的突破口，這要求學生有較強的數學推導能力