Question

3．小明觀察發(fā)現(xiàn)，彈簧測(cè)力計(jì)的刻度是均勻的，由此他猜想彈簧的伸長(zhǎng)量與它受到的拉力成正比．為了驗(yàn)證猜想，小明決定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）要完成實(shí)驗(yàn)，除了需要圖甲中的一根兩頭帶鉤的彈簧、若干相同的鉤碼（每個(gè)鉤碼重力已知）、鐵架臺(tái)以外，還需要的測(cè)量?jī)x器是刻度尺．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后小明記錄數(shù)據(jù)如表，表中數(shù)據(jù)明顯錯(cuò)誤的是第4次實(shí)驗(yàn)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
拉力（鉤碼總重）F/N	O	1	2	3	4	5	6
彈簧伸長(zhǎng)量△L/cm	O	0.40	0.80	1.70	1.60	2.00	2.40

（2）去除錯(cuò)誤的一組數(shù)據(jù)，在圖乙中作出彈簧伸長(zhǎng)量與所受拉力的關(guān)系圖線．
（3）由圖象可驗(yàn)證小明的猜想是正確的（填“正確”或“錯(cuò)誤”）．
（4）小亮用另一根彈簧做了同樣的實(shí)驗(yàn)，他將彈簧水平放置測(cè)出其自然長(zhǎng)度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的，用記錄的外力F與彈簧的伸長(zhǎng)量x作出的F-x圖線如圖丙所示．由圖可知，該彈簧受到的拉力每增加1N，彈簧的伸長(zhǎng)增加0.5cm；該圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是彈簧自身有重力．

Answer 1

分析 （1）①要探究彈簧的伸長(zhǎng)量與受到拉力的關(guān)系，因此需要測(cè)量彈簧的伸長(zhǎng)量和拉力，據(jù)此確定實(shí)驗(yàn)器材；
②在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，伸長(zhǎng)量越大．
（2）圖象中橫坐標(biāo)表示彈簧受到的拉力，縱坐標(biāo)表示彈簧的伸長(zhǎng)量，利用描點(diǎn)法畫(huà)出圖象．
（3）根據(jù)圖象得出相應(yīng)的結(jié)論，從而判斷小明的猜想是否正確．
（4）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的原理來(lái)分析，即：在彈性限度內(nèi)，彈簧受到的拉力越大，彈簧伸長(zhǎng)的越長(zhǎng)．

解答 解：（1）①鉤碼的重力已知，因此不需要測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的是彈簧的伸長(zhǎng)量，所以需要刻度尺；
②分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，除第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，其余6次彈簧的伸長(zhǎng)量跟受到的拉力成正比，因此第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的．
（2）將表中拉力對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)，彈簧伸長(zhǎng)量對(duì)應(yīng)縱坐標(biāo)，圖象如下：

（3）由圖象可以得出的結(jié)論是：彈簧的伸長(zhǎng)量與它受到拉力成正比，因此小明的猜想是正確的．
（4）觀察丙圖可知，彈簧未掛重物時(shí)的長(zhǎng)度為1.5cm；
當(dāng)伸長(zhǎng)2cm-1.5cm=0.5cm時(shí)，拉力為1N；
當(dāng)伸長(zhǎng)2.5cm-2cm=0.5cm時(shí)，拉力為2N-1N=1N；
所以彈簧受到的拉力每增加1N，彈簧的伸長(zhǎng)增加0.5cm；
由圖象可知，該圖線不過(guò)原點(diǎn)，當(dāng)彈簧被豎直懸掛自然下垂時(shí)，由于彈簧自身受重力而伸長(zhǎng)．
故答案為：（1）刻度尺；4；（2）見(jiàn)上圖；（3）正確；（4）0.5；彈簧自身有重力．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究彈簧的伸長(zhǎng)量與受到拉力的關(guān)系，掌握彈簧測(cè)力計(jì)的使用及讀數(shù)方法、知道物體在平衡狀態(tài)下受平衡力作用是正確解題的關(guān)鍵．