Question

12．某同学用如图1所示的装置做“探究弹力和弹簧压缩量的关系”的实验．量筒竖直放置，其直径稍大于弹簧直径．他先读出未放置钩码时弹簧上端所对应的量筒刻度值，然后在弹簧上端放置砝码，并逐个增加，依次记下弹簧上端所对应的量筒刻度值，所得数据列表如下：（g=10m/s²，量筒横截面积S=6cm²）

	1	2	3	4	5	6	7
砝码质量（g）	0	50	100	150	200	250	300
指示刻度（ml）	90.0	83.9	78.0	72.1	66.0	62	60.0

（1）表中有一个数值记录不规范，它在第6 组
（2）根据所测数据，已在图2坐标纸上标出其对应点
①请作出m-V的关系图线
②根据图线可以判断，在0～2.0N范围内弹力大小与弹簧压缩量关系满足胡克定律，此规格弹簧劲度系数为50N/m．

Answer 1

分析 （1）砝码的重力大小等于弹簧的拉力，横轴表示质量，纵轴表示弹簧的长度，描点作图．
（2）根据图象看哪一段满足线性关系，哪一段满足胡克定律．根据胡克定律F=kx=k（l-l₀）结合图象的物理量意义可求出劲度系数和弹簧原长．

解答 解：（1）用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，故第6组的数值记录不规范，最后一位是估读的，故所用刻度尺的最小刻度长为1mm；
（2）①利用描点法得出图象如下所示：

（2）根据图象可知，在0～2.0N之间，弹簧弹力与弹簧压缩量成正比，当弹力超过2.0N后，弹力与压缩量不成正比，实际上已经超过了弹性限度．由k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{△F}{△v}S$=50N/m．
故答案为：（1）6；（2）①如图所示；②0～2.0；50．

点评 本题关键根据胡克定律得到弹簧弹力和长度的关系公式，分析得到图象的物理意义，最后结合图象求解劲度系数．