Question

【題目】在做“探究彈簧彈力與彈簧形變的關系”實驗時：

甲同學將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端施加豎直向下的外力，通過實驗得出彈簧彈力與彈簧形變量的關系，此操作對實驗結果產生影響的原因是__________。乙同學按正確操作步驟進行實驗，但未測量彈簧原長和形變量，而是每次測出彈簧的總長度，并作出外力與彈簧總長度的關系圖線如圖a所示，由圖可知，該彈簧的原長為________cm；該彈簧的勁度系數為_________。丙同學通過實驗得出彈簧彈力與彈簧形變量的關系圖線如圖b所示，造成圖線后來彎曲的原因是________________________________________________。

Answer 1

【答案】彈簧自身重力； 10； 50； 彈力超出最大限度；

【解析】

該題考查了應用彈力與彈簧長度關系的圖象分析問題，由圖線和坐標軸交點的橫坐標表示彈簧的原長可知彈簧的原長。再由胡克定律可求出彈簧的勁度系數。根據胡克定律F=kx，結合圖象物理意義，即可求解。

水平放置時測量彈簧的長度，當豎直懸掛時，由于彈簧有重力，所以測得的彈簧的長度會略大于原長；由圖線和坐標軸交點的橫坐標表示彈簧的原長可知彈簧的原長為10cm；當拉力為10N時，彈簧的形變量為x=30-10=20cm=0.2m；由胡克定律F=kx得：；而圖b，當彈力達到一定范圍時，出現拉力與形變量不成正比，說明彈力超出最大限度；