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2-1-14所示的實驗裝置.所用的鉤碼每只的質量都是30 g，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=9.8 m/s²)

圖2-1-14

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)

（1）試根據這些實驗數據在圖2-1-15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.

圖2-1-15

（2）上一問所得圖線的物理意義是什么?該彈簧的勁度系數k多大?

Answer 1

思路點撥：本題考查學生的探究能力及運用圖象解決物理問題的能力，同時認識胡克定律.首先由題意明確探究實驗目的，按照題目條件填表、描點作圖.由圖象特點得出規律.

答案：填表：0、0.294、0.588、0.882、1.176、1.470

（1）根據實驗數據在坐標紙上指出的點，基本上在同一條直線上.可以判定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.該圖線跟橫軸交點的橫坐標表示彈簧的原長.

（2）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.

由圖象斜率可得k=25 N/m