题目内容

15．某同学利用铁架台、弹簧、刻度尺及钩码探究“弹力和弹簧伸长的关系”，如图1所示：

（1）实验中，下列操作正确的是BC
A．弹簧水平放置在桌面上，稳定后测出原始长度
B．弹簧竖直悬挂在铁架台上，稳定后测出原始长度
C．每次悬挂钩码后应保持弹簧竖直位置且处于平衡状态
D．用刻度尺测出弹簧的长度即为弹簧的伸长量
（2）表是该同学实验中所测的几组数据，请你在图2中的坐标纸上作出F-x图线
弹力F/N00.51.01.52.02.5
弹簧总长度l/cm8.010.813.215.418.020.6
（3）由（2）中的F-x图线可求得，弹簧的劲度系数k=20.5N/m（保留三位有效数字）

分析 （1）先组装器材，然后进行实验，最后数据处理．
（2）以纵轴表示弹簧的弹力，横轴表示弹簧的伸长量，描点作图．让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧．
（3）根据F与x成正比关系，写出表达式．表达式中的常数表示弹簧的劲度系数．

解答 解：（1）AB、弹簧自身有重力，竖直放置时由于自身的重力必然就会有一定的伸长．故弹簧应该竖直悬挂在铁架台上，稳定后测出的长度才为弹簧的原始长度，故A错误、B正确．
C、每次悬挂钩码后应保持弹簧竖直位置且处于平衡状态，此时测量的长度才准确．故C正确．
D、用刻度尺测出弹簧的长度即为弹簧的总长度，减去原来的长度才为弹簧的伸长量，故D错误．
故选：BC．
（2）根据表中数据作F-x如图所示：

（3）根据数据，有图象可知，弹力为零时弹簧的长度为8cm，即弹簧的原长为8cm，
在直线上取较远的1点（19.0，2.25），
根据胡克定律可知弹簧的劲度系数为$k=\frac{△F}{△x}=\frac{2.25N}{（19.0-8.0）cm}=0.205N/cm$=20.5N/m
故答案为：（1）C；（2）如图所示；（3）20.5

点评 解决本题的关键掌握弹力与弹簧伸长关系的实验步骤，会描点作图，掌握作图的方法．会从图象中分析数据．

练习册系列答案
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