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5.[2014.浙江卷] 在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，某同学把两根弹簧如图S211甲连接起来进行探究．
甲
乙
图S211
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钩码数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
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LA/cm |
15.71 |
19.71 |
23.66 |
27.76 |
|
LB/cm |
29.96 |
35.76 |
41.51 |
47.36 |
(1)某次测量如图乙所示，指针示数为________ cm.
(2)在弹性限度内，将50 g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到指针A、B的示数LA和LB如表1.用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为____ N/m(重力加速度g取10 m/s2)．由表1数据________(选填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数．
实验2 探究弹力和弹簧伸长的关系
[实验器材]
铅垂线 坐标纸 毫米刻度尺
[考点互动探究]
考点一 实验原理与实验操作
铅垂线 静止 弹簧弹力
例1 (1)6.93 (2)A (3)超过弹簧的弹性限度
[解析] (1)由乙图可读出刻度尺的读数为14.66 cm，弹簧的伸长量ΔL＝14.66 cm－7.73 cm＝6.93 cm.
变式题 (1)刻度尺、铅垂线、坐标纸 (2)弹簧原长、弹簧所受外力及对应的伸长量(或对应的长度) (3)200 弹簧自身重力的影响 (4)CBDAEF
[解析] (1)根据实验原理可知，还需要刻度尺、铅垂线、坐标纸．(2)根据实验原理，实验中需要测量的物理量有弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量(或对应的长度)．(3)取图像中(0.5，0)和(3.5，6)两个点，代入ΔF＝kΔx，解得k＝200 N/m.由于弹簧自身重力的影响，使得弹簧不加外力时就有形变量．(4)根据完成实验的合理性可知，先后顺序为CBDAEF.
考点二 数据处理与误差分析
例2 (1)①81.7 ②0.0122 (2)略
(3)③(在-之间均同样正确) ④(在-之间均同样正确)
[解析] (1)①k＝＝ N/m＝81.7 N/m.
②＝ m/N＝0.0122 m/N.
(3)由作出的图像可知直线的斜率为5.8×10－4，故直线方程满足＝5.8×10－4n m/N，即k＝ N/m(在-之间均正确)．
④由于60圈弹簧的原长为11.88 cm，则n圈弹簧的原长满足＝，代入数值，得k＝(在-之间均正确)．
变式题 10 50
[解析 ] 当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长，可知弹簧的原长为L0＝10 cm；当拉力为10.0 N时，弹簧的形变量为：x＝30 cm－10 cm＝20 cm＝0.2 m，图线的斜率是其劲度系数，由胡克定律F＝kx得：k＝ N/m＝50 N/m.
[教师备用习题]