Question

12．某同學用如圖1所示的裝置做“探究彈力和彈簧壓縮量的關系”的實驗．量筒豎直放置，其直徑稍大于彈簧直徑．他先讀出未放置鉤碼時彈簧上端所對應的量筒刻度值，然后在彈簧上端放置砝碼，并逐個增加，依次記下彈簧上端所對應的量筒刻度值，所得數據列表如下：（g=10m/s²，量筒橫截面積S=6cm²）

	1	2	3	4	5	6	7
砝碼質量（g）	0	50	100	150	200	250	300
指示刻度（ml）	90.0	83.9	78.0	72.1	66.0	62	60.0

（1）表中有一個數值記錄不規(guī)范，它在第6 組
（2）根據所測數據，已在圖2坐標紙上標出其對應點
①請作出m-V的關系圖線
②根據圖線可以判斷，在0～2.0N范圍內彈力大小與彈簧壓縮量關系滿足胡克定律，此規(guī)格彈簧勁度系數為50N/m．

Answer 1

分析 （1）砝碼的重力大小等于彈簧的拉力，橫軸表示質量，縱軸表示彈簧的長度，描點作圖．
（2）根據圖象看哪一段滿足線性關系，哪一段滿足胡克定律．根據胡克定律F=kx=k（l-l₀）結合圖象的物理量意義可求出勁度系數和彈簧原長．

解答 解：（1）用毫米刻度尺測量長度是要估讀到分度值的下一位，故第6組的數值記錄不規(guī)范，最后一位是估讀的，故所用刻度尺的最小刻度長為1mm；
（2）①利用描點法得出圖象如下所示：

（2）根據圖象可知，在0～2.0N之間，彈簧彈力與彈簧壓縮量成正比，當彈力超過2.0N后，彈力與壓縮量不成正比，實際上已經超過了彈性限度．由k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{△F}{△v}S$=50N/m．
故答案為：（1）6；（2）①如圖所示；②0～2.0；50．

點評 本題關鍵根據胡克定律得到彈簧彈力和長度的關系公式，分析得到圖象的物理意義，最后結合圖象求解勁度系數．