Question

3．小明觀察發(fā)現(xiàn)，彈簧測力計的刻度是均勻的，由此他猜想彈簧的伸長量與它受到的拉力成正比．為了驗證猜想，小明決定進行實驗．

（1）要完成實驗，除了需要圖甲中的一根兩頭帶鉤的彈簧、若干相同的鉤碼（每個鉤碼重力已知）、鐵架臺以外，還需要的測量儀器是刻度尺．進行實驗后小明記錄數(shù)據(jù)如表，表中數(shù)據(jù)明顯錯誤的是第4次實驗．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
拉力（鉤碼總重）F/N	O	1	2	3	4	5	6
彈簧伸長量△L/cm	O	0.40	0.80	1.70	1.60	2.00	2.40

（2）去除錯誤的一組數(shù)據(jù)，在圖乙中作出彈簧伸長量與所受拉力的關(guān)系圖線．
（3）由圖象可驗證小明的猜想是正確的（填“正確”或“錯誤”）．
（4）小亮用另一根彈簧做了同樣的實驗，他將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的，用記錄的外力F與彈簧的伸長量x作出的F-x圖線如圖丙所示．由圖可知，該彈簧受到的拉力每增加1N，彈簧的伸長增加0.5cm；該圖線不過原點的原因是彈簧自身有重力．

Answer 1

分析 （1）①要探究彈簧的伸長量與受到拉力的關(guān)系，因此需要測量彈簧的伸長量和拉力，據(jù)此確定實驗器材；
②在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，伸長量越大．
（2）圖象中橫坐標(biāo)表示彈簧受到的拉力，縱坐標(biāo)表示彈簧的伸長量，利用描點法畫出圖象．
（3）根據(jù)圖象得出相應(yīng)的結(jié)論，從而判斷小明的猜想是否正確．
（4）根據(jù)彈簧測力計的原理來分析，即：在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長的越長．

解答 解：（1）①鉤碼的重力已知，因此不需要測量，實驗中要測量的是彈簧的伸長量，所以需要刻度尺；
②分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，除第4次實驗數(shù)據(jù)外，其余6次彈簧的伸長量跟受到的拉力成正比，因此第4次實驗數(shù)據(jù)是錯誤的．
（2）將表中拉力對應(yīng)橫坐標(biāo)，彈簧伸長量對應(yīng)縱坐標(biāo)，圖象如下：

（3）由圖象可以得出的結(jié)論是：彈簧的伸長量與它受到拉力成正比，因此小明的猜想是正確的．
（4）觀察丙圖可知，彈簧未掛重物時的長度為1.5cm；
當(dāng)伸長2cm-1.5cm=0.5cm時，拉力為1N；
當(dāng)伸長2.5cm-2cm=0.5cm時，拉力為2N-1N=1N；
所以彈簧受到的拉力每增加1N，彈簧的伸長增加0.5cm；
由圖象可知，該圖線不過原點，當(dāng)彈簧被豎直懸掛自然下垂時，由于彈簧自身受重力而伸長．
故答案為：（1）刻度尺；4；（2）見上圖；（3）正確；（4）0.5；彈簧自身有重力．

點評 本題考查了探究彈簧的伸長量與受到拉力的關(guān)系，掌握彈簧測力計的使用及讀數(shù)方法、知道物體在平衡狀態(tài)下受平衡力作用是正確解題的關(guān)鍵．