Question

7．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中
（1）以下说法正确的是AB；
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等
（2）若某同学实验装置如图1所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图中，作出F-L图线如图2所示，由此图线可得出该弹簧的原长L₀=5.0 cm，劲度系数k=20 N/m．（结果均保留2位有效数字）

Answer 1

分析 在《探索弹力和弹簧伸长的关系》实验中，弹簧的弹力与行变量的关系满足F=kx，其中k由弹簧本身决定；利用实验操作过程的注意事项分析即可；由F-L图象的意义，斜率表示弹簧的劲度系数，图象与横坐标的截距为弹簧的原长．

解答 解：（1）A、弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，否则弹簧会损坏，故A正确．
B、用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要保证弹簧位于竖直位置，使钩码的重力等于弹簧的弹力，要待钩码平衡时再读数．故B正确．
C、弹簧的长度不等于弹簧的伸长量，伸长量等于弹簧的长度减去原长，故C错误．
D、拉力与伸长量之比是劲度系数，由弹簧决定，同一弹簧的劲度系数是不变的，不同的弹簧的劲度系数不同，故D错误．
（2）由F-L图象和胡克定律结合分析知，图象的斜率为弹簧的劲度系数，当F=0时，即横坐标的截距为弹簧的原长，所以据图所知，横截距为5.0cm，即弹簧的原长为5.0cm；图象的斜率K=$\frac{2.0-0}{0.15-0.05}$N/m=20N/m．
故答案为：（1）AB；（2）5.0；20

点评 本题关键明确实验原理，能够根据胡克定律列式求解；能利用F-L图象分析求解是关键，注意横坐标的截距为弹簧的原长，斜率表示弹簧的劲度系数．