Question

15．某同學利用鐵架臺、彈簧、刻度尺及鉤碼探究“彈力和彈簧伸長的關系”，如圖1所示：

（1）實驗中，下列操作正確的是BC
A．彈簧水平放置在桌面上，穩(wěn)定后測出原始長度
B．彈簧豎直懸掛在鐵架臺上，穩(wěn)定后測出原始長度
C．每次懸掛鉤碼后應保持彈簧豎直位置且處于平衡狀態(tài)
D．用刻度尺測出彈簧的長度即為彈簧的伸長量
（2）表是該同學實驗中所測的幾組數(shù)據(jù)，請你在圖2中的坐標紙上作出F-x圖線

彈力F/N	0	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
彈簧總長度l/cm	8.0	10.8	13.2	15.4	18.0	20.6

（3）由（2）中的F-x圖線可求得，彈簧的勁度系數(shù)k=20.5N/m（保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）先組裝器材，然后進行實驗，最后數(shù)據(jù)處理．
（2）以縱軸表示彈簧的彈力，橫軸表示彈簧的伸長量，描點作圖．讓盡量多的點落在直線上或分居直線兩側(cè)．
（3）根據(jù)F與x成正比關系，寫出表達式．表達式中的常數(shù)表示彈簧的勁度系數(shù)．

解答 解：（1）AB、彈簧自身有重力，豎直放置時由于自身的重力必然就會有一定的伸長．故彈簧應該豎直懸掛在鐵架臺上，穩(wěn)定后測出的長度才為彈簧的原始長度，故A錯誤、B正確．
C、每次懸掛鉤碼后應保持彈簧豎直位置且處于平衡狀態(tài)，此時測量的長度才準確．故C正確．
D、用刻度尺測出彈簧的長度即為彈簧的總長度，減去原來的長度才為彈簧的伸長量，故D錯誤．
故選：BC．
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)作F-x如圖所示：

（3）根據(jù)數(shù)據(jù)，有圖象可知，彈力為零時彈簧的長度為8cm，即彈簧的原長為8cm，
在直線上取較遠的1點（19.0，2.25），
根據(jù)胡克定律可知彈簧的勁度系數(shù)為$k=\frac{△F}{△x}=\frac{2.25N}{（19.0-8.0）cm}=0.205N/cm$=20.5N/m
故答案為：（1）C；（2）如圖所示；（3）20.5

點評 解決本題的關鍵掌握彈力與彈簧伸長關系的實驗步驟，會描點作圖，掌握作圖的方法．會從圖象中分析數(shù)據(jù)．