Question

【题目】“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验装置如图所示。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L0，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L（弹簧的弹力始终在弹性限度以内）。

(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标系图中，请作出F－L图线_____。

(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________cm，劲度系数k＝________N/m. (结果均保留两位有效数字)

(3)由图看出，当拉力较大时，图线明显偏离原直线，造成这种现象的主要原因是______________．

Answer 1

【答案】 L0＝5.0cm k＝20N/m 弹簧受力超过其弹性限度

【解析】试题分析：根据描点法可得出对应的图象；结合图线得出弹簧的原长，根据图线的斜率求出劲度系数的大小；由弹簧的性质和图象进行分析，则可得出造成图象偏离的原因．

（1）根据描点法作图，如图所示，注意舍去哪些太过偏离的点（如最上方的点）

（2）当外力F为零时弹簧的长度等于原长，故，图像的斜率表示劲度系数，故有

（3）在弹簧的弹性限度范围内，胡克定律是成立的，但若超过弹簧的弹性限度，胡克定律将不再适用；图中出现偏折的原因是因为超过了弹簧的弹性限度；