Question

1．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)；彈簧下端掛上砝碼盤時(shí)，長(zhǎng)度記為L(zhǎng)_x；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)₁至L₆，數(shù)據(jù)如表：

代表符號(hào)	L	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

表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，代表符號(hào)為L(zhǎng)₃．
（3）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“L”或“L_x”）．
（4）由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為4.9N/m；通過圖和表可知砝碼盤的質(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 用毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度是要估讀到分度值的下一位，即要有估讀的．
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）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．
（2）表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范，尺的最小分度值為1mm，所以長(zhǎng)度L₃應(yīng)為33.40cm，
由表可知所用刻度尺的最小刻度為1mm．
（3）在砝碼盤中每次增加10g砝碼，所以彈簧的形變量應(yīng)該是彈簧長(zhǎng)度與L_X的差值．
（4）充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{59.3×1{0}^{-3}×10}{12×1{0}^{-2}}$≈4.9N/m；
通過圖和表可知：L₀=25.35cm，L_x=27.35cm
所以砝碼盤的質(zhì)量為：m=$\frac{k△x}{g}$=$\frac{4.9×0.02}{9.8}$=0.01kg=10g；
故答案為：（1）豎直，（2）L₃，（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)問題，我們要充分利用測(cè)量數(shù)據(jù)求解可以減少誤差．