Question

（2013?滄浪區二模）小明同學在學習“彈力”之后，課余時間利用刻度尺、砝碼、彈簧來探究彈簧彈力與其伸長量的關系．探究活動如下：
（1）首先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（水平/豎直）
（2）彈簧自然懸掛，待彈簧穩定時，長度記為L₀，彈簧下端掛上砝碼盤時，長度記為L_x；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

表中有一個數值記錄不規范，代表符號為

L₃

．由表可知所用刻度尺的最小分度值為

1mm

．
（3）如圖是該同學根據表中數據作的圖象，縱軸是彈簧下端掛上砝碼和砝碼盤的質量，橫軸是彈簧長度與

L_X

的差值（L_x/L₁）．
（4）通過圖象和表可知砝碼盤的質量為

10

 g．

Answer 1

分析：（1）彈簧自然懸掛，刻度尺固定在彈簧一側，故都是豎直放置的；
（2）用毫米刻度尺測量長度是要估讀到分度值的下一位，即要有估讀的；
（3）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止后讀出彈簧長度；把砝碼盤掛在彈簧下面，記下此時彈簧長度；在砝碼盤中每次增加10g砝碼，彈簧長度依次記為L₁至L₆，彈簧的伸長量為放砝碼后彈簧長度和掛砝碼盤時的長度差．
（4）根據彈簧的伸長與所受到的拉力成正比進行求解．

解答：解：（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．
（2）用毫米刻度尺測量長度是要估讀到分度值的下一位，故L₃的數值記錄不規范，最后一位是估讀的，故所用刻度尺的最小刻度長為1mm；
（3）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）10g砝碼的重力是G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N，
因為彈簧的伸長與所受拉力成正比，
所以，

F盤

LX-L0

=

F砝碼

L1-LX

，代入數據得

F盤

27.35cm-25.35

=

0.1N

29.35cm-27.35cm

所以F_盤=0.1N，
所以砝碼盤質量：m=

F盤

g

=

0.1N

10N/kg

=0.01kg=10g．
故答案為：（1）豎直；（2）L₃；1mm；（3）L_x；（4）10．

點評：由于彈簧下面首先掛砝碼盤，然后在砝碼盤內放砝碼彈簧伸長，彈簧伸長量為彈簧長度與彈簧掛砝碼盤時彈簧長度差，這是容易出現錯誤的地方；對于實驗問題，我們要利用圖想法分析測量數據求解可以減少誤差．