Question

1．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L；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L_x；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L₁至L₆，数据如表：

代表符号	L	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

表中有一个数值记录不规范，代表符号为L₃．
（3）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“L”或“L_x”）．
（4）由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/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 用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，即要有估读的．
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）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．
（2）表中有一个数值记录不规范，尺的最小分度值为1mm，所以长度L₃应为33.40cm，
由表可知所用刻度尺的最小刻度为1mm．
（3）在砝码盘中每次增加10g砝码，所以弹簧的形变量应该是弹簧长度与L_X的差值．
（4）充分利用测量数据k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{59.3×1{0}^{-3}×10}{12×1{0}^{-2}}$≈4.9N/m；
通过图和表可知：L₀=25.35cm，L_x=27.35cm
所以砝码盘的质量为：m=$\frac{k△x}{g}$=$\frac{4.9×0.02}{9.8}$=0.01kg=10g；
故答案为：（1）竖直，（2）L₃，（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，我们要充分利用测量数据求解可以减少误差．