Question

5．某同學(xué)在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，做實(shí)驗(yàn)研究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系．下表是他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．實(shí)驗(yàn)時(shí)彈力始終沒有超過簧的彈性限度，彈簧很輕，自身質(zhì)量可以不計(jì)．
（1）本實(shí)驗(yàn)所需器材除了彈簧、鐵架臺、重錘線、坐標(biāo)紙外，還需要以下哪些器材②④（填序號）
①天平    ②鉤碼    ③打點(diǎn)計(jì)時(shí)器   ④刻度尺   ⑤秒表
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在給定的坐標(biāo)系中作出彈力F跟彈簧伸長量x關(guān)系的圖象．

彈簧伸長量x/m	彈力F/N
0	0
0.012	0.30
0.023	0.60
0.035	0.90
0.046	1.20
0.058	1.50

（3）根據(jù)圖象可知彈簧的勁度系數(shù)為26N/m（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的與要求分析即可；
（2）根據(jù)所給數(shù)據(jù)，利用描點(diǎn)法即可畫出圖象；
（3）根據(jù)胡克定律可知，圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大�。�

解答 解：
（1）該實(shí)驗(yàn)的目的是為了測量彈簧的勁度系數(shù)，需要測定彈簧的伸長量與受到的拉力之間的關(guān)系，所以實(shí)驗(yàn)中還需要鉤碼與刻度尺；
鉤碼本身有標(biāo)注的質(zhì)量，不需要天平；該實(shí)驗(yàn)不需要測量時(shí)間，所以也不需要打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與秒表．
故選：②④
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)作出F-x圖線，如圖所示．
（3）根據(jù)F=kx，知k=$\frac{F}{x}$，即圖線的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，則k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{1.50}{5.8×1{0}^{-2}}≈26N/m$．
故答案為：（1）②④；（2）用描點(diǎn)法得出圖象如圖所示：

（3）26．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是熟悉描點(diǎn)法畫圖的應(yīng)用以及正確理解圖象斜率、截距等物理量的含義；圖象的斜率表示勁度系數(shù)的大小，注意單位要換算成國際單位．