Question

【題目】在“研究彈簧的形變與外力的關系”的實驗中,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,在其下端豎直向下施加外力F。實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的。用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F-x圖線如圖所示。

(1)彈簧的形變量x與外力F關系式F=___；（力的單位：N，長度單位：m）

(2)圖線不過原點的原因是:______________。

Answer 1

【答案】 100x-2 (N) 彈簧自身的重力

【解析】（1）由圖可知，該彈簧受力為零時，伸長是2cm，受到拉力為8N時，伸長為10cm，故彈簧的勁度系數為，由圖象可設其關系式為：F=100x+b，再從圖象任選清晰的點對應的坐標，如（8N，10cm），帶入關系式解之：b=-2，所以彈簧的形變量x與外力F關系式F=100x-2 N
（2）該圖線不過原點的原因是：彈簧自身有重力，彈簧水平放置其自然長度為L，豎直放置時由于自身的重力必然就會有一定的伸長。