Question

某同學(xué)在做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，所用鉤碼每只質(zhì)量是30 g．他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端，每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度，并將數(shù)據(jù)填在下表中．實(shí)驗(yàn)中彈簧始終未超過彈性限度，取g＝10 m/s2.試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在如圖乙所示的坐標(biāo)系中作出彈簧所受彈力F與彈簧長度L之間的函數(shù)關(guān)系的圖線．

鉤碼質(zhì)量/g  0   30  60  90  120 150

彈簧總長/cm 6.00    7.00    8.00    9.00    10.00   11.00

(1)寫出該圖線的數(shù)學(xué)表達(dá)式：F＝________N.

(2)圖線與橫軸的交點(diǎn)的物理意義是________．

(3)該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m.

(4)圖線延長后與縱軸的交點(diǎn)的物理意義是________．

Answer 1

 [解析]　描點(diǎn)作圖，得出彈簧彈力與其長度之間的圖象如下圖所示．

 (1)由圖象可以得出該圖線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為F＝(30L－1.8)N.

(2)圖線與橫軸的交點(diǎn)表示彈簧所受彈力F＝0時彈簧的長度為6 cm，即彈簧的原長．

(3)圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，即k＝30 N/m.

(4)圖線延長后與縱軸的交點(diǎn)表示彈簧長度為5 cm時的彈簧，此時彈簧被壓縮1 cm，即表示彈簧被壓縮1 cm時的彈力．

[答案]　(1)30L－1.8　(2)彈簧的原長為6 cm　(3)30

(4)彈簧被壓縮1 cm時的彈力為0.3 N