Question

某同學做“探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗，進行了如下操作：
（1）將彈簧懸掛在鐵架臺上，將刻度尺固定在彈簧一側(cè)，彈簧軸線和刻度尺都在豎直方向；
（2）彈簧自然懸掛，待彈簧靜止時測出其長度記為L₀．彈簧下端掛上砝碼盤時測出其長度記為L_x．在砝碼盤中每次增加10g砝碼，分別測出彈簧長度依次記為L₁、L₂、L₃、L₄、L₅、L₆，所得測量數(shù)據(jù)如表：

代表符號	L0	Lx	L1	L2	L3	L4	L5	L6
數(shù)值（cm）	25.35	27.35	29.35	31.30	33.4	35.35	37.40	39.30

表中有一個數(shù)據(jù)記錄不規(guī)范，代表符號為

 

．由表可知所用刻度尺的最小分度為

 

．
（3）如圖是該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖，縱軸是砝碼的質(zhì)量，橫軸是彈簧長度與L_x的差值．由圖可求得彈簧的勁度系數(shù)為

 

N/m；取重力加速度g=10m/s²，通過圖和表可求得砝碼盤的質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

分析：（2）用毫米刻度尺測量長度是要估讀到分度值的下一位，即要有估讀的；
（3）由胡克定律求出彈簧的勁度系數(shù)與砝碼盤的質(zhì)量．

解答：解：（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，彈簧長度的單位是cm，小數(shù)點后有兩為有效數(shù)字，說明刻度尺的分度值為mm，L₃的數(shù)據(jù)是33.4cm，該數(shù)據(jù)是錯誤的，因為刻度尺的分度值為mm，小數(shù)點后應(yīng)有兩位數(shù)字．
（3）根據(jù)胡克定律公式△F=k△x，由圖象可知，彈簧的勁度系數(shù)k=

F

△x

=

mg

△x

=

0.060kg×10m/s2

0.12m

=5N/m；
由表格得到，彈簧原長為：L₀=25.35cm，掛砝碼盤時：L_x=27.35cm，
根據(jù)胡克定律，砝碼盤質(zhì)量為：M=

k(Lx-L0)

g

=

5×(0.2735-0.2535)

10

=0.01kg=10g；
故答案為：（2）L₃；mm；（3）5；10．

點評：彈簧測力計的原理是在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧的伸長與受到的拉力成正比．對于實驗問題，我們要充分利用圖象處理實驗數(shù)據(jù)來減少偶然誤差．