Question

【題目】某同學(xué)做“探究彈簧彈力與彈簧伸長量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他采用如圖甲所示裝置，質(zhì)量不計的彈簧下端掛一個砝碼盤，在盤中增添砝碼，改變彈簧的彈力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測數(shù)據(jù)做出砝碼盤中砝碼重力與彈簧伸長量x的關(guān)系圖像，如圖乙所示：（g=10m/s2）

（1）從圖乙可以看出在0.5~2.0cm范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長量呈線性關(guān)系。由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；形變量大于2.0cm的范圍內(nèi)，彈力大小與彈簧伸長量呈非線性關(guān)系的原因是________；

（2）結(jié)合圖乙可求得砝碼盤的質(zhì)量為_________kg，未考慮砝碼盤的質(zhì)量會導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果與真實(shí)值相比________（選填“偏大”“偏小”或“無影響”）；

Answer 1

【答案】300 彈簧的伸長量超過彈簧的彈性限度 0.15 無影響

【解析】

（1）[1] F-x圖像斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，取直線部分距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，注意要減去未加砝碼時彈簧的伸長量，由圖可得

；

[2] 外力過大時，彈簧的伸長量超過彈簧的彈性限度，彈簧不再是彈性形變；

（2）[3] 由于彈簧質(zhì)量不計，未加砝碼時，彈簧的伸長量為0.5cm，可得

解得；

[4] 未考慮砝碼盤時，圖像整體向左移動，但是圖像的斜率不變，所以對勁度系數(shù)的測量沒有影響。