Question

5．某同學(xué)在使用彈簧測力計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)，測力計(jì)的掛鉤是通過一塊三角片和彈簧連接的，如圖12甲所示，他覺得這個(gè)三角片除了用來掛測力計(jì)的掛鉤外還有調(diào)整彈簧工作長度（正常使用時(shí)只有三角片以上的彈簧產(chǎn)生彈力）的作用，在測力計(jì)不準(zhǔn)時(shí)可以通過它來進(jìn)行調(diào)節(jié)．
為了研究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度的關(guān)系，他另找一彈簧按圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：把均勻長彈簧豎直懸掛，7個(gè)指針P₀、P₁、P₂、P₃、P₄、P₅、P₆分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處，通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置．P₀指向0刻度．設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為x₀；掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，各指針的位置記為x．測量結(jié)果如表所示：

指針	P1	P2	P3	P4	P5	P6
x0（cm）	2.04	4.06	6.06	8.05	10.03	12.01
x（cm）	2.64	5.26	7.81	10.40	12.98	15.56

利用所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算每一段彈簧的伸長量，請將下表中的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整．

研究區(qū)域	P0P1	P0P2	P0P3	P0P4	P0P5	P0P6
伸長量/cm	0.60	1.20	1.75	2.35	2.95	3.55

在一定的誤差允許范圍內(nèi)，由以上數(shù)據(jù)可以得到的結(jié)論是：在相同拉力作用下彈簧的伸長量與彈簧的原長成正比，進(jìn)一步分析可知：彈簧的勁度系數(shù)與彈簧原長成反比．
一把彈簧測力計(jì)在使用過程中發(fā)現(xiàn)，在校正零點(diǎn)后的測量值總是大于實(shí)際值，如果需要把它調(diào)準(zhǔn)，應(yīng)該調(diào)節(jié)三角片的位置使彈簧的工作長度變短．

Answer 1

分析 根據(jù)x₀和x的大小得出各個(gè)研究區(qū)域的伸長量，通過表格中的數(shù)據(jù)分析彈簧伸長量與彈簧原長的關(guān)系．根據(jù)胡克定律得出彈簧勁度吸收與彈簧原長的關(guān)系．
結(jié)合勁度系數(shù)測量值和實(shí)際值的關(guān)系判斷工作長度的變化．

解答 解：研究區(qū)域的伸長量等于x和x₀主尺，則P₀P₂段伸長量△x=5.26-4.06cm=1.20cm，P₀P₄段伸長量△x=10.40-8.05cm=2.35cm，P₀P₅段伸長量△x=12.98-10.03cm=2.95cm．
可知相同拉力作用下，彈簧的伸長量與彈簧的原長成正比．
根據(jù)胡克定律知，k=$\frac{F}{△x}$，由于彈簧的伸長量與彈簧的原長成正比，F(xiàn)相同，則彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的原長成反比．
在校正零點(diǎn)后的測量值總是大于實(shí)際值，可知該彈簧的勁度系數(shù)測量值比實(shí)際值大，需要調(diào)節(jié)勁度系數(shù)變大，則將彈簧的工作長度變短．
故答案為：1.20，2.35，2.95，成正比，成反比，變短

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)處理物理問題的能力，屬于信息題，關(guān)鍵能夠得出彈簧伸長量與彈簧原長的關(guān)系，以及彈簧勁度系數(shù)與彈簧原長的關(guān)系．