Question

9．某同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，设计了如图1所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表格中（弹簧始终在弹性限度内）．

测量次序	1	2	3	4	5	6
弹簧弹力大小F/N	0.00	0.49	0.98	1.47	1.96	2.45
弹簧总长x/cm	6.00	7.16	8.34	9.48	10.85	11.75

（1）根据实验数据在如图2的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F-x图线；
（2）该弹簧的劲度系数k=43N/m（保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 采用描点法作图得到F-x图象，根据胡克定律，F-x图象的斜率表示劲度系数，纵轴截距表示弹簧的原长．

解答 解：（1）采用描点法作图得到F-x图象，如图所示：

（2）F-x图象中x为原长，根据胡克定律公式F=k•△x，有：
F=k（x-x₀）
图象中图线跟x坐标轴交点的坐标为6cm，此时弹力为零，故表示弹簧原长；
根据胡克定律得：
k=$\frac{2.45N-0}{11.75cm-6cm}$≈0.43N/cm=43N/m．
故答案为：（1）如图所示；（2）43N/m．

点评 对于该实验要注意：
1、每次增减砝码测量有关长度时，均要保证弹簧及砝码应处于静止状态．
2、测量有关长度时，要注意区分弹簧的原长l₀，实际长度l和伸长量x，并明确三者之间的关系．
3、坐标系两轴上单位长度所代表的量值要适中，不要过大或过小．
4、描线时要将尽可能多的点画在直线上，少数的点尽可能平均的分布于直线两侧．