Question

15．某同学用在弹簧下面挂钩码的方法做“探究弹簧弹力与形变量之间的关系”的实验，装置如图甲所示．他记录了下列几组数据，已知弹簧原长为10.0cm．
（1）先将下衾数据填写完整，再在图乙所示的坐标纸上描点并画出弹簧弹力F与弹簧伸长量x之间的关系图象．（取g=10N/kg）

实验次数	1	2	3	4	5
弹簧长度/cm	12.1	13.9	16.1	18.2	19.9
钩码的质量/g	50	100	150	200	250
弹簧弹力F/N
弹簧伸长量x/cm

（2）由图象得出的结论为：
①弹簧的弹力与弹簧伸长（或缩短）的长度成正比；
②弹簧的劲度系数为25N/m．

Answer 1

分析 先测出不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度l₀，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，读出指针所指的标尺刻度l_n，所以弹簧的形变量x=l_n-l₀，
根据胡克定律，弹簧的伸长量与拉力成正比，即F=kx，结合图象求解劲度系数即可

解答 解：（1）根据G=mg和△x=l-l₀；
可求得弹簧的弹力和弹簧的形变量；表格数据填写如下表；

实验次数	1	2	3	4	5
弹簧长度/cm	12.1	13.9	16.1	18.2	19.9
钩码的质量/g	50	100	150	200	250
弹簧弹力F/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
弹簧伸长量x/cm	2.1	3.9	6.1	8.2	9.9

根据表中数据采用描点法可得出F-l图象如图所示；

（2）由图可知，F与形变量之间为线性关系，故力与伸长量成正比；
（2）由图可知，劲度系数k=$\frac{2.5}{0.1}$=25N/m；
故答案为：（1）如表格所示；如图所示；（2）①正比；②25，

点评 本题关键根据胡克定律得到弹簧弹力和长度的关系公式，分析得到图象的物理意义，最后结合图象求解劲度系数即可．