Question

12．某同學探究彈力與彈簧伸長量的關系．
（1）將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側．彈簧軸線和刻度尺都應在豎直方向（填“水平”或“豎直”）．
（2）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時，長度記為L₀；彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為Lx；
（3）在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L₁至L₆，數據如下表．

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

（4）如圖是該同學根據表中數據作的圖，縱軸是砝碼的質量，橫軸是彈簧長度與L_x的差值（填“L₀”或“L_x”）．

（5）由圖可知彈簧的勁度系數為4.9 N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質量為10g．（結果保留兩位有效數字，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；充分利用測量數據，根據公式△F=k△x可以計算出彈簧的勁度系數k．其中△x為彈簧的形變量

解答 解：（1）用鐵架臺，一定是豎直懸掛；
（2）彈簧晃動時測量無意義；故彈簧靜止時，
（3）由圖可知，橫軸是彈簧掛砝碼后彈簧長度與彈簧掛砝碼盤時彈簧長度差，所以橫軸是彈簧長度與的L_X差值．
（4）根據胡克定律公式△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，彈簧原長為：L₀=25.35cm；掛砝碼盤時：L_x=27.35cm；
根據胡克定律，砝碼盤質量為：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

點評 彈簧測力計的原理是在彈簧的彈性限度內，彈簧的伸長與受到的拉力成正比．對于實驗問題，我們要充分利用圖象處理實驗數據來減少偶然誤差