Question

5．小敏同學利用木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套和兩根彈簧這些器材來“探究求合力的方法”．

（1）為完成實驗，小敏同學利用圖（甲）實驗裝置先測量兩根彈簧勁度系數．
①在彈性限度內，將50g的鉤碼逐個掛在彈簧下端，得到指針A、B的示數L_A和L_B，并記錄所掛鉤碼的質量m．
②某次測量結果如圖（乙）所示，指針示數為20.00cm．
③將得到的數據用”o”和“x“描到如圖 （丙）所示的圖象上．
④在圖（丙）上用作圖法作圖．并求出彈簧Ⅰ的勁度系數為12.9N/m（重力加速度g=10m/s²）
（2）小敏同學用已測得勁度系數的彈簧Ⅰ、Ⅱ來做如圖（丁）所示的實驗，先用兩根彈簧分別鉤住細繩套，然后互成角度地拉動，直至結點O拉到某一位置．記下結點O的位置、彈簧I和Ⅱ的自然長度、彈簧I、II的長度及兩細線的方向．

Answer 1

分析 （1）明確根據胡克定律分析彈簧勁度系數的實驗方法，根據彈簧秤的最小分度正確讀數，根據圖象的斜率求解勁度系數；
（2）明確驗證平行四邊形定則的基本方法，從而明確應記錄的數據．

解答 解：（1）②根據圖（乙）所示可知，指針示數為20.00cm，
③由于彈簧Ⅰ在上面，所以指針示數小一點，所以數據o表示I彈簧m-L圖象，連接各點得出對應的圖象如圖所示；
④根據胡克定律可知，圖象的斜率表示勁度系數，則可知，k=$\frac{4×50×1{0}^{-3}}{0.275-0.12}$=12.9N/m
（2）為了驗證平行四邊形定則，需要確定拉力的大小和方向，故需要記下彈簧I、II的原長以及后來的長度和細線的方向；
故答案為：（1）②20.00；③如圖所示；④12.9；（2）彈簧I、II的長度；兩細線的方向；

點評 本題將探究彈力與形變的關系和驗證平行四邊形定則兩個實驗合二為一，但要注意分別分析它們各自的實驗原理，對于實驗只有明確了其原理才能準確作答．