Question

12．某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系．
（1）將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)．彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向（填“水平”或“豎直”）．
（2）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)₀；彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x；
（3）在砝碼盤(pán)中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)₁至L₆，數(shù)據(jù)如下表．

代表符號(hào)	L0	Lx	L1	L2	L3	L4	L5	L6
數(shù)值（cm）	25.35	27.35	29.35	31.30	33.4	35.35	37.40	39.30

（4）如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長(zhǎng)度與L_x的差值（填“L₀”或“L_x”）．

（5）由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為4.9 N/m；通過(guò)圖和表可知砝碼盤(pán)的質(zhì)量為10g．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取9.8m/s²）

Answer 1

分析 彈簧自然懸掛，故是豎直放置；充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)，根據(jù)公式△F=k△x可以計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k．其中△x為彈簧的形變量

解答 解：（1）用鐵架臺(tái)，一定是豎直懸掛；
（2）彈簧晃動(dòng)時(shí)測(cè)量無(wú)意義；故彈簧靜止時(shí)，
（3）由圖可知，橫軸是彈簧掛砝碼后彈簧長(zhǎng)度與彈簧掛砝碼盤(pán)時(shí)彈簧長(zhǎng)度差，所以橫軸是彈簧長(zhǎng)度與的L_X差值．
（4）根據(jù)胡克定律公式△F=k△x，有
k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{60×1{0}^{-3}×9.8}{12×1{0}^{-2}}$=4.9N/m；
由表格得到，彈簧原長(zhǎng)為：L₀=25.35cm；掛砝碼盤(pán)時(shí)：L_x=27.35cm；
根據(jù)胡克定律，砝碼盤(pán)質(zhì)量為：M=$\frac{k（{L}_{x}-{L}_{0}）}{g}$=$\frac{4.9×（0.2735-0.2535）}{9.8}$kg=0.01kg=10g；
故答案為：（1）豎直�。�2）靜止　�。�3）L_x�。�4）4.9　10

點(diǎn)評(píng) 彈簧測(cè)力計(jì)的原理是在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長(zhǎng)與受到的拉力成正比．對(duì)于實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，我們要充分利用圖象處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)減少偶然誤差