Question

14．小华同学在探究“弹簧长度与外力的变化关系”时，她利用如图A所示的实验装置来做实验，并记录了相应的数据，如表：

钩码总重/N	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0
指针位置/cm	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5	5.8	5.8

（1）分析数据，小华可以得出的结论是：在拉力不大于3N的情况下，弹簧的伸长量跟钩码的拉力成正比；
（2）这项研究在实际中的应用是制作弹簧测力计；
（3）小华同学根据实验数据所作的“弹簧长度与外力的变化关系”图象，应该是如图2C（填序号）所示的图象．

（4）小华认为实验中可以用弹簧测力计代替钩码．他的做法是：用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小，力的数值由弹簧测力计读出．你认为用弹簧测力计好，还是用钩码更好一些？答：用钩码更好；理由是：弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易准确测定．
（5）弹簧拉力器的说明书上写着，把每一根弹簧拉长10厘米需要要10牛顿的力．王刚把图1中的拉力器拉长0.4米，他的拉力是160牛顿．

Answer 1

分析 （1）分析数据，得出成正比的范围；
（2）实验研究的是弹簧长度和重力的关系，在已学的物理仪器中，弹簧测力计符合该实验的实际应用；
（3）根据表格中数据，分析弹簧长度随力的变化情况，结合图得出结论；
（4）分析钩码的重力和弹簧测力计的拉力优缺点，得出结论．
（5）因为弹簧的伸长跟受到的拉力成正比，根据把每一根弹簧拉长10cm需要要10N的力．可求出把每一根弹簧拉长0.4m需要的力．从而求出把四根弹簧拉长0.4m需要的力．

解答 解：（1）由表格中数据知，当拉力在不大于3N的范围内，弹簧的伸长量与所受拉力是成正比的；
（2）实验研究的是弹簧长度和重力的关系，在已学的物理仪器中，弹簧测力计符合该实验的实际应用；
（3）由表格中数据知，当弹簧不受拉力时，其长度为2.5cm；
当拉力由0到3.0N范围内，弹簧伸长与拉力成正比；
当拉力大于3.5N时，弹簧的长度为5.8cm不变，故C符合题意；
（4）实验中，如果用弹簧测力计挂钩勾住弹簧下端向下拉来改变力的大小，尽管力的数值由弹簧测力计读出，但是弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易准确测定，因此用钩码好些．
（5）因为弹簧的伸长量跟受到的拉力成正比，已知把每一根弹簧拉长10cm需要要10N的力，则把每一根弹簧拉长0.4m需要的力是40N，把四根弹簧并联拉长0.4m需要的力为4×40N=160N．
故答案为：（1）3；伸长量；（2）弹簧测力计；（3）C；
（4）用钩码更好；弹簧测力计难控制，力的大小、弹簧的伸长量不易准确测定；（5）160．

点评 本题通过探究弹簧的长度跟外力的变化关系得出在弹性限度范围内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比这一结论，总体而言，本题难点不多，考点常见，学生解答不会有太大困难．