Question

6．晓明在学习了弹簧测力计的使用后，想自制一个弹簧测力计，他找来了最大称量为10N的弹簧在不挂钩码时，弹簧长度是2厘米（如图甲）．

（1）晓明首先为了探究弹簧的伸长量与所受拉力的具体关系，通过实验收集部分数据如图乙所示．
①请你为他设计一个容易发现规律的实验记录表格，并填写实验数据．
②通过实验数据分析，得出的结论是：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比．
（2）晓明利用如图所示的刻度尺制作弹簧测力计的刻度盘，则他所制作的测力计的最小分度值为0.1N．
（3）请你写出在“探究摩擦力与哪些因素有关”和“测量滑轮组机械效率”两个实验中正确使用弹簧测力计的相同点有哪些？①使用前，测力计应在受力方向上调零，观察分度值和量程；②使用时，在示数稳定时读数，拉力不超过量程．

Answer 1

分析 （1）分析收集的数据，将弹簧所受的拉力F、弹簧的长度L、弹簧伸长量△L、伸长量与拉力之比F/△L填入设计的表格中；分析表中的数据得出实验结论；
（2）根据弹簧伸长的长度和拉力的关系设计弹簧测力计的刻度盘；根据刻度尺的分度值分析测力计的最小分度值；
（3）弹簧测力计的正确使用方法：
①明确量程和分度值，使用前必须校零，
②在实际测量时，要使弹簧测力计内的弹簧轴线方向跟所测力的方向一致．
③读数时，眼睛观察指针的视线应与弹簧测力计的刻线齐平．
④记录结果包括数字和单位．

解答 解：（1）分析实验收集部分数据可知，数据包含弹簧受到的拉力F、弹簧的长度，实验还要记录弹簧伸长量△L、伸长量与拉力之比F/△L，设计表格并整理数据，填写完整，如下表所示：

实验次数	1	2	3	4
弹簧所受拉力F/N	0	1	2	3
弹簧长度L/cm	2	3	4	5
弹簧伸长量△L/cm	0	1	2	3
伸长量与拉力之比F/△L/（N/cm）	0	1	1	1

分析表中数据发现，弹簧受到的拉力增大到几倍，弹簧的伸长量也增大到几倍，弹簧的伸长量与拉力之比不变，故可以得出结论：在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比．
（2）弹簧受到的拉力为0～4N，刻度尺的测量范围为0～4cm，所以用刻度尺作为测力计的刻度盘，可以用1cm表示1N，则测力计的分度值为0.1N；
（3）在“探究摩擦力与哪些因素有关”和“测量滑轮组机械效率”两个实验中正确使用弹簧测力计进行测量拉力大小，其相同点为：①使用前，测力计应在受力方向上调零，观察分度值和量程；②使用时，在示数稳定时读数，拉力不超过量程．
故答案为：（1）表格见上表；
（2）0.1N；
（3）相同点：①使用前，测力计应在受力方向上调零，观察分度值和量程；②使用时，在示数稳定时读数，拉力不超过量程．

点评 本题考查了探究弹簧的伸长量与所受拉力的关系实验，涉及到实验数据的分析、归纳结论、测力计的刻度划分、测力计的使用方法等知识，综合性较强．