Question

7．在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗中
（1）以下說法正確的是AB；
A．彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度
B．用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態
C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量
D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等
（2）若某同學實驗裝置如圖1所示，所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力．實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應的彈簧總長度．有一個同學通過以上實驗測量后把6組數據描點在坐標圖中，作出F-L圖線如圖2所示，由此圖線可得出該彈簧的原長L₀=5.0 cm，勁度系數k=20 N/m．（結果均保留2位有效數字）

Answer 1

分析 在《探索彈力和彈簧伸長的關系》實驗中，彈簧的彈力與行變量的關系滿足F=kx，其中k由彈簧本身決定；利用實驗操作過程的注意事項分析即可；由F-L圖象的意義，斜率表示彈簧的勁度系數，圖象與橫坐標的截距為彈簧的原長．

解答 解：（1）A、彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度，否則彈簧會損壞，故A正確．
B、用懸掛鉤碼的方法給彈簧施加拉力，要保證彈簧位于豎直位置，使鉤碼的重力等于彈簧的彈力，要待鉤碼平衡時再讀數．故B正確．
C、彈簧的長度不等于彈簧的伸長量，伸長量等于彈簧的長度減去原長，故C錯誤．
D、拉力與伸長量之比是勁度系數，由彈簧決定，同一彈簧的勁度系數是不變的，不同的彈簧的勁度系數不同，故D錯誤．
（2）由F-L圖象和胡克定律結合分析知，圖象的斜率為彈簧的勁度系數，當F=0時，即橫坐標的截距為彈簧的原長，所以據圖所知，橫截距為5.0cm，即彈簧的原長為5.0cm；圖象的斜率K=$\frac{2.0-0}{0.15-0.05}$N/m=20N/m．
故答案為：（1）AB；（2）5.0；20

點評 本題關鍵明確實驗原理，能夠根據胡克定律列式求解；能利用F-L圖象分析求解是關鍵，注意橫坐標的截距為彈簧的原長，斜率表示彈簧的勁度系數．