Question

2．在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系并測定彈簧的勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如右圖（a）所示．所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)水平放置的彈簧提供了水平向右的恒定拉力F．實(shí)驗(yàn)時(shí)先測出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長度，再多次改變掛在繩子下端的鉤碼個(gè)數(shù)，每次都測出相應(yīng)的彈簧長度L．

（1）有一個(gè)同學(xué)根據(jù)測量的6組數(shù)據(jù)正確地描點(diǎn)在坐標(biāo)圖中，如圖（b）．請(qǐng)?jiān)趫D（b）中作出F-L圖線．
（2）由此圖線可得出該彈簧的原長L₀=5cm，勁度系數(shù)k=25N/m．
（3）用圖（a）的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與將彈簧豎直懸掛起來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)相比較：
優(yōu)點(diǎn)在于：彈簧自身重力的影響可消去；
缺點(diǎn)在于：彈簧與水平面之間的摩擦力有影響．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)中需要測量多組彈力的大小和彈簧的長度，根據(jù)要求設(shè)計(jì)出表格．作出F-L的關(guān)系圖線．當(dāng)彈簧彈力為零時(shí)，彈簧處于原長，結(jié)合圖線得出彈簧的原長，根據(jù)圖線的斜率求出勁度系數(shù)的大�。�誤差分析

解答 解：（1）描點(diǎn)作圖，F(xiàn)-L如圖所示如圖所示　
（2）當(dāng)彈力為零時(shí)，彈簧的形變量為零，此時(shí)彈簧的長度等于彈簧的原長，因?yàn)閺椈傻拈L度L=5cm，可知彈簧的原長L₀=5cm．
根據(jù)胡克定律知，k=$\frac{F}{x}$，可知圖線的斜率表示勁度系數(shù)，則k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{2.5}{0.15-0.05}$=25N/m，
（3）彈簧懸掛彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
彈簧水平放置：彈簧與桌面及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實(shí)驗(yàn)的誤差；
故答案為：（1）如圖所示．
 （2）5  25  
 （3）彈簧自身重力的影響可消去    彈簧與水平面之間的摩擦力有影響

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生設(shè)計(jì)的能力和作圖的能力，知道F-L圖線的斜率表示勁度系數(shù)．注意誤差來源