Question

12．某同学和你一起探究弹簧的弹力和弹簧伸长量的关系，并测弹簧的劲度系数k．做法是先将待测弹簧的上端固定在铁架台上，然后将最小刻度为1mm的刻度尺竖直放在弹簧一侧，并使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上，如图所示．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L₀；弹簧下端分别挂1个、2个、…7个50g的钩码时，指针指示的刻度数值记作L₁、L₂、…L₇．
测量记录表：

代表符号	L0	L1	L2	L3	L4	L5	L6	L7
刻度数值/cm	1.70	3.40	5.12		8.52	10.21	11.92	13.60

（1）实验中，L₃值还没有测定，请你根据上图将这个测量值填入记录表中．
（2）弹簧的劲度系数k=29.4N/m（g取10m/s²，计算结果保留三位有效数字）．
（3）以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验．下列实验步骤是这位同学准备完成的，请你帮这位同学按操作的先后顺序，用字母排列出来是：CBDAE．
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组数据（x，F）对应的点，并用平滑的曲线连接起来．
B．记下弹簧不挂钩码时，其下端在刻度尺上的刻度L₀
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码，并分别记下钩码静止时，弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内，然后取下钩码
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与弹簧伸长量的关系式．

Answer 1

分析 （1）根据胡克定律在弹簧的弹性限度内，弹力的大小与弹簧的形变量成正比，所以每挂一个钩码拉力增加量相同，弹簧的增加的长度也相同；
（2）根据F-x图象解斜率即可得到劲度系数．
（3）先组装器材，然后进行实验，最后数据处理．

解答 解：（1）根据胡克定律在弹簧的弹性限度内，弹力的大小与弹簧的形变量成正比，所以每挂一个钩码拉力增加量相同，弹簧的增加的长度也相同，
由图表可以看出每挂一个钩码拉力弹簧的增加的长度为1.7cm，所以L₃=L₂+1.7cm=6.82cm；
（2）因每挂一个50g的砝码，弹簧的形变量均为1.7cm；则由胡克定律可得：k=$\frac{0.05}{0.017}$=29.4N/m
（3）在实验中应先组装器材，即CB，
然后进行实验，即D，
最后数据处理，即AE．
所以先后顺序为CBDAE．
故答案为：（1）6.82；（2）29.4；（3）CBDAE

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．