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18.某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中,设计了如图1所示的实验装置.所用的钩码每只的质量都是30g,他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,将数据填在了下面的表中.(弹力始终未超过弹性限度,取g=9.8m/s2
砝码质量(g)0306090120150
弹簧总长(cm)5.006.167.348.489.6410.81
(1)试根据这些实验数据在图2给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线.
(2)该弹簧的劲度k是24.6N/m

分析 描点拟合直线,对弹力于弹簧长度变化关系的分析.图线跟坐标轴交点,表示弹力为零时弹簧的长度,即为弹簧的原长.由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比.

解答 解:(1)根据实验数据在坐标纸上描出的点,基本上在同一条直线上.可以判定F和L间是一次函数关系.画一条直线,使尽可能多的点落在这条直线上,不在直线上的点均匀地分布在直线两侧,如右图:

(2)根据胡克定律得:
由k=$\frac{△F}{△x}$ 可得k=$\frac{1.6}{6.5×1{0}^{-2}}$=24.6N/m.
故答案为:(1)见图;(2)24.6.

点评 对于该实验要注意:
1、每次增减砝码测量有关长度时,均要保证弹簧及砝码应处于静止状态.
2、测量有关长度时,要注意区分弹簧的原长l0,实际长度l和伸长量x,并明确三者之间的关系.
3、坐标系两轴上单位长度所代表的量值要适中,不要过大或过小.
4、描线时要将尽可能多的点画在直线上,少数的点尽可能平均的分布于直线两侧.

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C.秒表    D.方木块(用于垫高轨道)
E.质量为m的钩码若干个    F.米尺
该研究小组采用控制变量法进行实验探究,即:
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由此得出结论:光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量无关.
(2)在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系实验时,通过改变方木块垫放位置来调整长直轨道的倾角,由于没有量角器,该小组通过测量出轨道长L和长直轨道顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=h/L.表是他们的实验数据.
次数12345
h/m1.001.001.001.001.00
h/m0.100.200.300.400.50
t/s1.441.000.830.510.64
sinα0.100.200.300.400.50
a/m•s-20.972.002.907.694.88
①请将表格补充完整并在方格纸内画出a-sinα图线.
②分析a-sinα图线得出的结论是:光滑斜面上物体下滑的加速度与斜面倾角n的正弦值成正比.
③利用a-sinα图线求出当地的重力加速度g=9.6~9.9m/s2

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