Question

【题目】小明同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，安装好如图所示的实验装置，让刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐。

（1）在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(分度值是1 mm)上位置的放大图如图所示，可读出弹簧的长度l1=___cm。

（2）在弹性限度内，在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。实验中，当挂3个钩码时，弹簧长度为24.95 cm。已知单个钩码质量是50 g，当地重力加速度g=9.80 m/s2，据此小明计算出弹簧的劲度系数为___N/m。(结果保留3位有效数字)

（3）实验中没有考虑到弹簧的自重，对弹簧劲度系数的测量结果有无影响___(填“有”或“没有”)。

（4）小红同学发现小明仅用这两组数据计算出的结果与弹簧的标称值相差较大，请你帮助小红提出更合理的数据处理方案：____________________。

Answer 1

【答案】24.75 490 没有 作出F－l图象，求斜率；利用逐差法求劲度系数；用多组数据，求平均值(答出任一种即可)

【解析】

第一空.已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，由示数知此时弹簧长度为24.75 cm。

第二空.根据胡克定律，k＝＝490 N/m。

第三空.因为k＝，弹簧伸长量的增加量Δx取决于所挂钩码重力的增加量ΔF，即k跟弹簧自重无关，故弹簧的自重对弹簧劲度系数的测量结果无影响。

第四空.偶然误差是由各种偶然因素(实验者、测量仪器、被测物理量影响等)引起的，偏大和偏小概率均等，故多次测量求平均值可有效减小偶然误差。