Question

2．小華利用如圖甲所示裝置“探究彈簧的伸長跟外力的關系”時，記錄數據如表：

鉤碼質量/g	0	100	200	300	400	500
指針位置/cm	2	4	6	8	10	14

實驗結束，當去掉鉤碼后，指針指在2.5cm刻度線處．
（1）指出實驗操作中的錯誤之處：所掛鉤碼超過彈簧的彈性限度；
（2）分析數據，得出結論：在拉力不大于4N的情況下，彈簧伸長的長度與拉力成正比；
（3）這一結論在生活中的應用是彈簧測力計；
（4）該同學作出了彈簧受力與彈簧伸長長度的關系圖，如圖乙所示．其中正確的圖象是a．

Answer 1

分析 （1）根據彈簧測力計的原理判斷錯誤之處；
（2）根據彈簧測力計的原理得出結論；
（3）彈簧測力計的原理：在彈性限度內，彈簧的伸長與所受拉力成正比．
（4）明確橫、縱坐標所代表的物理意義，然后抓住兩個關鍵點：①當F=0N時，彈簧長2cm；②當F=0.5kg×10N/kg=5N時，彈簧的伸長與所受拉力比值發(fā)生改變．

解答 解：（1）從表中可以看出，當鉤碼質量為0時，指針位置指在2cm，說明彈簧原長為2cm，如果去掉鉤碼后，彈簧的長度為2.5cm，說明無法回到原長，這是因為所掛鉤碼超過了彈簧的彈性限度；
（2）從表中數據可知，在鉤碼質量不超過400g時，即拉力不超過F=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N的情況下，鉤碼的質量每增加100g，彈簧伸長2cm，說明彈簧伸長的長度與拉力成正比．
（3）彈簧測力計就是根據在彈簧的彈性范圍內，彈簧的伸長量與其所受拉力成正比的特點制成的；
（4）當彈簧不受拉力時，伸長量為0cm；在彈簧彈性限度內，彈簧的伸長量與拉力是成正比的；超過彈簧的彈性限度時，彈簧的伸長量與拉力不成正比，故a正確，bc錯誤．
故答案為：（1）所掛鉤碼超過彈簧的彈性限度；（2）4；彈簧伸長的長度與拉力成正比；
（3）彈簧測力計；（4）a．

點評 本題通過探究彈簧的長度跟外力的變化關系得出在彈性限度范圍內，彈簧的伸長與受到的拉力成正比這一結論．考查的難點在于對圖象的判斷，要明確彈簧的原長在圖象中的體現和超過彈性限度時彈簧的長度不變，是解答正確的關鍵．