Question

探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,选用的螺旋弹簧如图所示．

（1）将弹簧的上端O点固定悬吊在铁架台上，旁边置一刻度尺，刻度尺的零刻度线跟O点对齐，在弹簧的下端A处做一标记（如固定一个指针）．在弹簧下端的挂钩上挂上钩码（每个钩码的质量都是50 g），指针在刻度尺上指示的刻度为x，逐个增加所挂钩码的个数，刻度x随挂钩上的钩码的重量F而变化，几次实验测得相应的F、x各点已描绘在坐标图中．由图象得出弹簧的劲度系数k_A=________N/m．（结果取三位有效数字）；此弹簧的弹力大小F跟弹簧长度L的关系是（所有符号均用国际单位）___________．

（2）如果将指针固定在A点下方的P处，再作出x随F变化的图象，得出弹簧的劲度系数k_P _________k_A（填大于、小于、等于）

（3）如果将指针固定在A点上方的Q处，,再作出x随F变化的图象，,得出弹簧的劲度系数k_Q _________k_A（填大于、小于、等于）

Answer

39.2 39.2（L-0.2） 等于 大于

【解析】

（1）根据坐标纸中描下的点，作出平滑直线，注意所画的线不一定过所有的点，尽量使各点均匀地分布在图线的两侧（如图所示），

则图线的斜率的倒数表示弹簧的劲度系数，即，代入数据得，

所以弹簧的弹力大小F弹跟弹簧伸长量△x的函数关系式是F弹=k△x=39.2（L-0.2）．

（2）如果将指针固定在A点的下方P处，弹簧的劲度系数不变，得出弹簧的劲度系数仍等于kA．

（3）如果将指针固定在A点的上方Q处，由于选用的弹簧变短，则弹簧的劲度系数变大，得出弹簧的劲度系数与kA相比，要大于kA．