Question

2．小華利用如圖甲所示裝置“探究彈簧的伸長跟外力的關(guān)系”時，記錄數(shù)據(jù)如表：

鉤碼質(zhì)量/g	0	100	200	300	400	500
指針位置/cm	2	4	6	8	10	14

實驗結(jié)束，當(dāng)去掉鉤碼后，指針指在2.5cm刻度線處．
（1）指出實驗操作中的錯誤之處：所掛鉤碼超過彈簧的彈性限度；
（2）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在拉力不大于4N的情況下，彈簧伸長的長度與拉力成正比；
（3）這一結(jié)論在生活中的應(yīng)用是彈簧測力計；
（4）該同學(xué)作出了彈簧受力與彈簧伸長長度的關(guān)系圖，如圖乙所示．其中正確的圖象是a．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)彈簧測力計的原理判斷錯誤之處；
（2）根據(jù)彈簧測力計的原理得出結(jié)論；
（3）彈簧測力計的原理：在彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與所受拉力成正比．
（4）明確橫、縱坐標(biāo)所代表的物理意義，然后抓住兩個關(guān)鍵點：①當(dāng)F=0N時，彈簧長2cm；②當(dāng)F=0.5kg×10N/kg=5N時，彈簧的伸長與所受拉力比值發(fā)生改變．

解答 解：（1）從表中可以看出，當(dāng)鉤碼質(zhì)量為0時，指針位置指在2cm，說明彈簧原長為2cm，如果去掉鉤碼后，彈簧的長度為2.5cm，說明無法回到原長，這是因為所掛鉤碼超過了彈簧的彈性限度；
（2）從表中數(shù)據(jù)可知，在鉤碼質(zhì)量不超過400g時，即拉力不超過F=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N的情況下，鉤碼的質(zhì)量每增加100g，彈簧伸長2cm，說明彈簧伸長的長度與拉力成正比．
（3）彈簧測力計就是根據(jù)在彈簧的彈性范圍內(nèi)，彈簧的伸長量與其所受拉力成正比的特點制成的；
（4）當(dāng)彈簧不受拉力時，伸長量為0cm；在彈簧彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長量與拉力是成正比的；超過彈簧的彈性限度時，彈簧的伸長量與拉力不成正比，故a正確，bc錯誤．
故答案為：（1）所掛鉤碼超過彈簧的彈性限度；（2）4；彈簧伸長的長度與拉力成正比；
（3）彈簧測力計；（4）a．

點評 本題通過探究彈簧的長度跟外力的變化關(guān)系得出在彈性限度范圍內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比這一結(jié)論．考查的難點在于對圖象的判斷，要明確彈簧的原長在圖象中的體現(xiàn)和超過彈性限度時彈簧的長度不變，是解答正確的關(guān)鍵．