Question

小羅同學做探究彈簧長度與所受拉力關系的實驗時，記錄的數據如下表所示，試分析回答下列問題：

拉力大小/N		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
彈簧長度/cm	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5	6.0	6.5	7.0	7.5	8.0	10.0	11.5	14.0

（1）分析表中數據，找出其中規律，并用恰當的物理語言加以表達：______．
（2）如果用這根彈簧做成了彈簧測力計，那么這個彈簧測力計稱量的有效范圍是：______，此時彈簧的伸長量△L與所受拉力F之間的關系可表示為F=k△L，其中的k=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）從實驗數據中可以獲取信息，彈簧所受的拉力變化可以分為兩個階段，一個是彈簧所受的拉力從0N～9N的過程中，當彈簧所受的拉力依次增大1N時，彈簧的伸長依次增加0.5cm；當彈簧所受的拉力從9N增大到12N時，彈簧伸長的伸長沒有規律，說明此拉力已經超過了彈簧的彈性范圍．由此得出結論和應用．
（2）把表格中一次實驗數據代入公式F=k△L即可解出k的數值．
解答：解：
（1）由表中數據可知知：當拉力為1N時，彈簧伸長為4.0cm-3.5cm=0.5cm；拉力為2N時，彈簧伸長4.5cm-3.5cm=1cm；依此類推，一直到拉力為9N為止，可得到結論是：在彈性限度內，彈簧的伸長跟受到的拉力成正比；
（2）①由表中數據可知，在拉力為0～9N時，彈簧伸長是有規律的，超過9N彈簧伸長規律變化，所以有效范圍是0～9N；
②由表格可知，當F=1N時，△L=4.0cm-3.5cm=0.5cm，
把這一次實驗數據代入公式F=k△L得：
1N=k×0.5cm，
解得：k=2N/cm．
故答案為：（1）在彈性限度內，彈簧的伸長跟受到的拉力成正比；（2）0～9N；2N/cm．
點評：本題考查彈簧的特點和利用公式計算，解題時注意幾個細節：
（1）彈簧的規律表達必須有前提條件：在彈性限度內．
（2）表達和分析過程中，彈簧的長度和伸長的長度要注意區分．
（3）在物理學中解答得出的數據要注意單位，N和cm相除，單位是N/cm．