Question

12．某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧．弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向（填“水平”或“竖直”）．
（2）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为L₀；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；
（3）在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L₁至L₆，数据如下表．

代表符号	L0	Lx	L1	L2	L3	L4	L5	L6
数值（cm）	25.35	27.35	29.35	31.30	33.4	35.35	37.40	39.30

（4）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与L_x的差值（填“L₀”或“L_x”）．

（5）由图可知弹簧的劲度系数为4.9 N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为10g．（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s²）

Answer 1

分析 弹簧自然悬挂，故是竖直放置；充分利用测量数据，根据公式△F=k△x可以计算出弹簧的劲度系数k．其中△x为弹簧的形变量

解答 解：（1）用铁架台，一定是竖直悬挂；
（2）弹簧晃动时测量无意义；故弹簧静止时，
（3）由图可知，横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，所以横轴是弹簧长度与的L_X差值．
（4）根据胡克定律公式△F=k△x，有
k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{60×1{0}^{-3}×9.8}{12×1{0}^{-2}}$=4.9N/m；
由表格得到，弹簧原长为：L₀=25.35cm；挂砝码盘时：L_x=27.35cm；
根据胡克定律，砝码盘质量为：M=$\frac{k（{L}_{x}-{L}_{0}）}{g}$=$\frac{4.9×（0.2735-0.2535）}{9.8}$kg=0.01kg=10g；
故答案为：（1）竖直　（2）静止　　（3）L_x　（4）4.9　10

点评 弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比．对于实验问题，我们要充分利用图象处理实验数据来减少偶然误差