Question

3．小明同學利用如圖所示的實驗裝置探究彈簧的長度跟外力的變化關系，記錄的實驗數據如下表（g取10N/kg）：

鉤碼質量（g）	0	50	100	150	200	250	300	350	400
指針示數（cm）	5.0	5.5	6.0	6.5	7.0	7.5	7.8	7.8	7.8

（1）根據這項研究制作的測量儀器是彈簧測力計；
（2）分析實驗數據我們可得到的結論是在彈性限度內，彈簧的伸長與所受的拉力成正比；
（3）該彈簧原長是5cm，若用該彈簧制作一只彈簧測力計，其量程為0～2.5N．

Answer 1

分析 （1）彈簧測力計是根據在彈性限度內彈簧的伸長與所受的拉力成正比；
（2）當鉤碼質量為0時，指針所指的位置即為彈簧的原長，隨著拉力的增加，彈簧逐漸伸長，比較彈簧伸長與拉力大小的關系，可得出其變化規(guī)律；
（3）當彈簧受到的拉力為零時，彈簧的長度為彈簧的原長；當彈簧的伸長量不發(fā)生變化前的最大測量，即為彈簧的量程．

解答 解：（1）實驗研究的是彈簧長度和外力的關系，在已學的物理儀器中，彈簧測力計符合該實驗的實際應用；
（2）由表中數據知：由表中數據可知：在50～250g的范圍內，彈簧的長度隨物體質量的增大而加長，即：在彈性限度內，彈簧的伸長與所受的拉力成正比；
（3）根據表中數據可知，當所掛鉤碼為0時，彈簧的長度為5cm，因此彈簧的原長為5cm；
當彈簧的長度為7.8cm時，彈簧的長度不會改變，因此當彈簧伸長7.5cm時所受的拉力即為彈簧的量程，即F=G=mg=0.25kg×10N/kg=2.5N，即量程為0～2.5N．
故答案為：（1）彈簧測力計；（2）在彈性限度內，彈簧的伸長與所受的拉力成正比；（3）5；0～2.5．

點評 本題通過探究彈簧的長度跟外力的變化關系得出在彈性限度范圍內，彈簧的伸長與受到的拉力成正比這一結論．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和超過彈性限度時彈簧的長度不變，是解答正確的關鍵．