Question

9．（1）某小组同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，作出弹簧的弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图1所示． （实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知：该弹簧的自然长度为15cm；该弹簧的劲度系数为500N/m．

（2）在探究小车的加速度a与小车质量M和小车受到的外力F的关系时，①如图2所示，根据实验数据描绘出的a-$\frac{1}{M}$图象中，下列说法正确的是C
A．三条倾斜的直线所对应的外力相等
B．直线2所对应的外力较大
C．直线1所对应的外力较大
②某同学由于没有按照正确步骤操作，根据实验数据描绘出如图3所示的a-F图象．则该同学操作中可能存在的问题是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

Answer 1

分析 （1）根据胡克定律及图象的性质即可明确原长及劲度系数；
（2）根据牛顿第二定律写出a与F的关系方程，结合图象特点，可正确求解；根据图象的性质分析明确牛顿第二定律的应用才能准确求解．

解答 解：（1）图线的斜率表示劲度系数，则有：k=$\frac{50}{0.25-0.15}$=500N/m．
当弹簧弹力为零时，弹簧的长度L=15cm，知弹簧的自然长度为15cm．
（2）①根据牛顿第二定律有：F=ma，故有a=$\frac{F}{m}$，所以在a-$\frac{1}{M}$图象中斜率表示F，故斜率大的质量小，两条图象斜率不同，故拉力不同，图象1斜率最大，其拉力最大，图象1斜率最小，拉力最小，故AB错误，C正确．故选C．
②图中有拉力时没有加速度，是由于实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的；
故答案为：（1）15；500（2）①C    ②没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

点评 只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．