Question

某同學在做探究彈力和彈簧伸長的關系的實驗中，設計了如圖所示的實驗裝置。所用的鉤碼每只的質量都是30g，他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應的彈簧總長度，將數據填在了下面的表中。(彈力始終未超過彈性限度，取g=10m/s²)

砝碼質量(g)	0	30	60	90	120	150
彈簧總長(cm)	6.00	7.15	8.34	9.48	10.64	11.79
彈力大小(N)

 

⑴試根據這些實驗數據在右圖給定的坐標紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長L之間的函數關系圖線，說明圖線跟坐標軸交點的物理意義。
⑵上一問所得圖線的物理意義?該彈簧的勁度k是多大?（用N/m做單位）

Answer 1

⑴函數關系圖線如下，圖線跟橫軸交點的橫坐標表示彈簧的原長

⑵圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比；25.90N/m。

試題分析：⑴根據實驗數據在坐標紙上描出的點，基本上在同一條直線上�？梢耘卸�F和L間是一次函數關系。畫一條直線，使盡可能多的點落在這條直線上，不在直線上的點均勻地分布在直線兩側。函數關系圖線如下圖，該圖線跟橫軸交點的橫坐標表示彈簧的原長。

⑵圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比。由可得k=25.90N/m。
點評：注意計算勁度系數式不能用F/x，因為x不是彈簧的形變量。