Question

8．在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，实验装置如图1．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度L₀，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度L．（实验时弹簧没有超出弹性限度）

（1）某同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图2中，请作出F-L图线．
（2）由图线可得出该弹簧的劲度系数k=40N/m．

Answer 1

分析 作出F-L的关系图线是一条直线，根据图线可知弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比．当弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，结合图线得出弹簧的原长，根据图线的斜率求出劲度系数的大小．

解答 解：（1）将各点平直线相连，即可得出对应的F-L图象；注意不能在直线上的点要舍去．
（2）当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，因为弹簧的长度L=5cm，可知弹簧的原长L₀=5cm．
根据胡克定律知，k=$\frac{F}{x}$=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{3.2}{（13-5）×1{0}^{-2}}$=40N/m，
故答案为：（1）如图；（2）40；

点评 本题要求对实验原理能充分理解，能读懂图象的，知道F-L图线的斜率表示劲度系数．