Question

下面是某位同學(xué)進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)時(shí)的實(shí)驗(yàn)情況及記錄．（如圖1）其中L₀=3.5cm是彈簧的自由長(zhǎng)．他記錄了彈簧下端分別掛一個(gè)鉤碼、兩個(gè)鉤碼、三個(gè)鉤碼和四個(gè)鉤碼時(shí)彈簧產(chǎn)生的彈力及相對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，由此還得到了四次彈簧的伸長(zhǎng)量．
（1）由表中的數(shù)據(jù)分析可知，彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧的

 

（填“原長(zhǎng)、后來(lái)的長(zhǎng)、或形變量“）成正比．
      彈簧原長(zhǎng)L₀=3.5cm

試驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
鉤碼個(gè)數(shù)	1	2	3	4
彈簧彈力 F（N）	0.98	1.96	2.94	3.92
彈簧長(zhǎng)度 L（cm）	4.0	4.5	5.0	5.5
彈簧伸長(zhǎng)量 x（cm）	0.5	1.0	1.5	2.0

（2）請(qǐng)根據(jù)這位同學(xué)的數(shù)據(jù)記錄，在F-x坐標(biāo)紙上

 

；
（3）根據(jù)圖2中圖象寫出F與x之間的函數(shù)關(guān)系式，并說(shuō)明式中各物理量及常數(shù)的單位

 

；
（4）當(dāng)彈簧下端掛500g的鉤碼時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度是

 

cm．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)胡克定律內(nèi)容填空即可；
（2）采用描點(diǎn)法作圖；
（3）圖象為直線，說(shuō)明F與x成正比；
（4）先求解勁度系數(shù)，然后根據(jù)胡克定律列式求解．

解答：解：（1）根據(jù)胡克定律，在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量成正比；
（2）采用描點(diǎn)法作圖，如圖所示；

（3）圖象為直線，說(shuō)明F與x成正比，故：
F=kx （k為勁度系數(shù)，單位為“N/C”）；
（4）根據(jù)圖象，勁度系數(shù)為：
k=

F

x

=

3.92N

0.02m

=196N/m
根據(jù)胡克定律，有：
x′=

F′

k

=

0.5×9.8

196

=6.0×10-2m=6.0cm
故答案為：
（1）形變量；
（2）如圖；
（3）F=kx （k為勁度系數(shù)單位為“N/C”）；
（4）6.0．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究胡克定律的實(shí)驗(yàn)，要會(huì)通過(guò)圖示法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，知道F-x圖線的斜率表示勁度系數(shù)，不難．