Question

彈簧受到的拉力越大，彈簧的伸長(zhǎng)就越大，某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，探究拉力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系．表中數(shù)據(jù)是該同學(xué)在彈簧彈性限度內(nèi)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．（g=10N/kg）

鉤碼質(zhì)量m/g	0	30	60	90	120	150
彈簧總長(zhǎng)度l/cm	6.0	7.2	8.4	9.8	10.8	12.0

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在如圖所示坐標(biāo)系中作出拉力F跟彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖象（彈簧的伸長(zhǎng)量等于總長(zhǎng)減去彈簧未掛鉤碼時(shí)的長(zhǎng)度）；
（2）當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為8cm時(shí)，彈簧下端所掛鉤碼的質(zhì)量為

50

g．

Answer 1

分析：（1）才用描點(diǎn)法畫出圖象，用公式分別計(jì)算出每一次的拉力F=G=mg．從表格中的數(shù)據(jù)可以看出彈簧的原長(zhǎng)L₀=6cm，再分別計(jì)算出每一次相對(duì)應(yīng)的彈簧的伸長(zhǎng)量X=L-L₀；
（2）根據(jù)彈簧的伸長(zhǎng)與所受的拉力成正比關(guān)系，求出彈簧受到的拉力F=G，再根據(jù)公式m=

G

g

可以計(jì)算出所掛鉤碼的質(zhì)量．

解答：解：（1）F₁=m₁g=0.03kg×10N/kg=0.3N；X₁=L₁-L₀=7.2cm-6.0cm=1.2cm
F₂=m₂g=0.06kg×10N/kg=0.6N；X₂=L₂-L₀=8.4cm-6.0cm=2.4cm
F₃=m₃g=0.09kg×10N/kg=0.9N；X₃=L₃-L₀=9.8cm-6.0cm=3.8cm
F₄=m₄g=0.12kg×10N/kg=1.2N；X₄=L₄-L₀=10.8cm-6.0cm=4.8cm
F₅=m₅g=0.15kg×10N/kg=1.5N；X₅=L₅-L₀=12.0cm-6.0cm=6.0cm
才用描點(diǎn)法畫出圖象，如右圖：
（2）根據(jù)上面的計(jì)算可以看出，彈簧的伸長(zhǎng)量與所掛鉤碼的重成正比．
當(dāng)彈簧長(zhǎng)度L=8cm時(shí)，伸長(zhǎng)量X=L-L₀=8cm-6cm=2cm，
拉力F=G=

F1

X1

×X=

0.3N

1.2cm

×2cm=0.5N，
故所掛鉤碼的質(zhì)量為m=

G

g

=

0.5N

10N/kg

=0.05kg=50g   
故答案為：50

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力和歸納、分析、總結(jié)能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用描點(diǎn)法畫圖象的能力．以及應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力．