Question

1．某实验小组做探究弹力和弹簧伸长量的关系实验
（1）甲同学先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L₀，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L₀作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图1的哪一个C．

（2）乙同学将弹簧和刻度尺竖直悬挂在铁架台上，待弹簧稳定时，记下长度记为L₀，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L_x；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L₁至L₆，数据如表：

代表符号	L0	Lx	L1	L2	L3	L4	L5	L6
数值（cm）	25.35	27.35	29.35	31.30	33.4	35.35	37.40	39.30

表中有一个数值记录不规范，代表符号为L₃．
由表可知所用刻度尺的最小长度为1mm．
（3）图2是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与L_x的差值．由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/m（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s²）．

Answer 1

分析 （1）根据胡克定律及弹簧自身质量的影响可得出对应的图象；
（2）用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，即要有估读的；
（3）弹簧自然悬挂，待弹簧静止后读出弹簧长度；把砝码盘挂在弹簧下面，记下此时弹簧长度；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L₁至L₆，弹簧的伸长量为放砝码后弹簧长度和挂砝码盘时的长度差．根据弹簧的伸长与所受到的拉力成正比进行求解．

解答 解：（1）实验中用横轴表示弹簧的伸长量x，纵轴表示弹簧的拉力F（即所挂重物的重力大小）②当竖直悬挂时，由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量，但此时所挂重物的重力为0N（即：F=0N），此时弹簧伸长量不等于0；③因为在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与其所受的拉力成线性关系．
综合上述分析四个图象中只有C符合．
（2）用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，故L₃的数值记录不规范，最后一位是估读的，故所用刻度尺的最小刻度长为1mm；
（3）由图可知弹簧的劲度系数为k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{60×1{0}^{-3}×10}{12×1{0}^{-2}}$=4.9N/m
故答案为：（1）C（2）L₃；1mm；（3）4.9

点评 由于弹簧下面首先挂砝码盘，然后在砝码盘内放砝码弹簧伸长，弹簧伸长量为弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，这是容易出现错误的地方；对于实验问题，我们要利用图想法分析测量数据求解可以减少误差．