Question

【題目】在探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系并測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)的實(shí)驗(yàn)中，所使用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，所用的每個(gè)鉤碼的重力相當(dāng)于對(duì)彈簧提供了向右恒定的拉力，實(shí)驗(yàn)時(shí)先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在繩子的下端，每次測(cè)量相應(yīng)的彈簧的總長(zhǎng)度.

（1）某同學(xué)通過以上實(shí)驗(yàn)測(cè)量后把6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)在坐標(biāo)系圖乙中，請(qǐng)作出F-L圖線______.

（2）由此圖線可得出該彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m.

（3）試根據(jù)該同學(xué)以上的實(shí)驗(yàn)情況，幫助他設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格（寫明測(cè)量項(xiàng)目，不填寫其實(shí)驗(yàn)測(cè)得的具體數(shù)據(jù)）______.

（4）該同學(xué)使用兩根不同的輕質(zhì)彈簧a和b作實(shí)驗(yàn)，操作步驟完全相同，得到彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的關(guān)系如圖所示，下列分析判斷正確的是______

A. a的截距比b的小，由此判斷a的勁度系數(shù)比b的小

B. a的截距比b的小，由此判斷a的原長(zhǎng)比b的小

C. a的斜率比b的大，由此判斷a的勁度系數(shù)比b的大

D. 根據(jù)圖象，可以得到彈簧彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比

（5）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，水平放置的優(yōu)點(diǎn)在于：________.

Answer 1

【答案】 20 BC 避免彈簧自重影響

【解析】

(1)[1]描點(diǎn)作圖，F-L如圖所示：

(2)[2] 根據(jù)胡克定律知，可知圖線的斜率表示勁度系數(shù)，則

(3)[3] 記錄數(shù)據(jù)的表格如下表：

(4)[4] 丙圖中，F-L圖象和L軸的交點(diǎn)表示彈簧的原長(zhǎng)，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)。如圖所示，L1＜L2，k1＞k2，所以a的截距比b的小，由此判斷a的原長(zhǎng)比b的小；a的斜率比b的大，由此判斷a的勁度系數(shù)比b的大，彈力與形變量成正比，故BC正確，AD錯(cuò)誤。

(5)[5] 該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較，水平放置的優(yōu)點(diǎn)在于：避免彈簧自身所受重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。