Question

3．李华和张明对如图1所示自制“橡皮筋测力计”进行标度（均在橡皮筋的弹性限度内）．

（1）李华测量了不挂钩码和只挂1个钩码时的指针指在刻度尺上的位置分别为5.00cm和5.60cm，然后根据所学知识经过类比按弹簧测力计的刻度规律在刻度尺上依次进行了标度，则李华应在刻度尺8.00cm处标示挂5个钩码的指针位置．
（2）张明分别测量了不挂钩码、挂1个、挂2个钩码…指针在刻度尺上的位置，并按实际测量进行标度，其数据如表：

挂钩码的个数	0	1	2	3	4	5	6	7
指针在刻度尺上的位置x（cm）	5.00	5.60	6.30	7.20	8.30	9.60	11.00	12.50

请帮张明在图2坐标纸上画出指针在刻度尺上的所指刻度x与所挂钩码个数的关系图象，以便确定橡皮筋所受的拉力与其伸长长度是否成线性关系．
（3）请你分析李华和张明的标度方法，你认为张明（选填“李华”或“张明”）的标度方法更科学．

Answer 1

分析 在表格一中，拉力与弹簧伸长量始终成正比．在表格二中，前三次拉力与橡皮筋伸长量成正比，第四次不成正比．根据弹簧测力计的工作原理，必须让物体伸长度在一定范围内，否则就无法实现弹性形变，拉力大小与伸长量不成正比．根据此原理，来设计实验．

解答 解：（1）由题意可知，弹簧的原长为5cm，挂1个钩码时，mg=k（5.6-5）=0.6k
所以挂5个钩码时有：5mg=（x-5），解得：x=8.00cm
（2）根据表格中的数据做出图象，如图所示：

由图象可知，拉力和伸出长度不成线性关系，所以不能与弹簧进行类比，要进行实际测量，所以张明的做法更科学．
故答案为：（1）8.00；（2）如图所示；（3）张明

点评 本题考查弹簧测力计的工作原理，同时要求有较强的实验设计能力．