Question

【題目】在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中，某同學采用的實驗裝置如下圖所示，彈簧彈力的大小等于所掛鉤碼的重力大小。實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度L0，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應的彈簧總長度L，總共獲得了6組實驗數據。

（1）該同學把6組數據對應的點標在圖象中，請你根據這些數據點作出F–L圖線；

（2）由此圖線可以得出該彈簧的自然長度L0=________cm，勁度系數k=________ N/m（計算結果保留兩位有效數字）；

（3）該同學實驗時把彈簧水平放置，與彈簧豎直懸掛相比較：

優點是________________________；

缺點是________________________。

Answer 1

【答案】（1）如圖所示 （2）5.0 20 （3）避免彈簧自身所受重力對實驗的影響 彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差

【解析】（1）實驗中采用描點法，作出F–L的關系圖線如圖所示。

（2）當彈力為零時，彈簧的形變量為零，此時彈簧的長度等于彈簧的原長，由圖讀出：彈簧的自然長度L0=5.0 cm；根據胡克定律知，，可知圖線的斜率表示勁度系數，則。

（3）優點：避免彈簧自身所受重力對實驗的影響；缺點：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差。