Question

4．某次在“探究弹簧伸长量与弹力的关系，并测定弹簧的劲度系数”实验中，实验装置如图甲所示．实验所用的每个钩码的质量均为m．实验时先测出弹簧的自然长度，然后将8个钩码逐个挂在绳子的下端，并测出相应的弹簧总长度，然后算出相应的弹簧伸长量x．

（1）下列有关本实验的要求，正确的是ABD（填序号）．
A．同时挂上8个钩码不能超过弹簧的弹性限度
B．在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持与弹簧的轴线平行
C．将弹簧水平放置，然后测量其“自然长度”
D．将弹簧竖直悬挂不挂钩码，然后测量其“自然长度”
（2）通过上述实验，将测得的8组数据描点在F-x坐标图中，并作出如图乙所示的弹力大小F与弹簧伸长量x的关系图线．由此图线可得该弹簧的劲度系数k=25N/m．
（3）若当地的重力加速度g取l0m/s²，则由上述F-x的关系图象可知，本实验所使用的钩码质量m为50g．

Answer 1

分析 （1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须竖直，在操作过程中，不能超过弹簧的劲度系数；
（2）弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律F=k△x求解劲度系数

解答 解：（1）在探究弹簧的弹力与伸长量的关系式，必须满足不能超过弹簧的弹性限度，故A正确；
B、在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持与弹簧的轴线平行，读数才准确，故B正确；
CD、将弹簧竖直悬挂不挂钩码，然后测量其“自然长度“，故C错误，D正确
故选：ABD
（2）在F-x图象中，斜率代表弹簧的劲度系数，k=$\frac{F}{△x}=\frac{4.0}{0.16}N/m=25N/m$
（3）8个钩码的重力为4N，根据F=8mg解得m=$\frac{F}{8g}=\frac{4}{80}kg=50g$
故答案为：（1）ABD；（2）25；（3）50

点评 本题关键是明确实验原理，然后根据胡克定律F=k△x并结合图象列式求解，不难．