Question

在“探究弹力和弹簧伸长的关系并测定弹簧的劲度系数”实验中，实验装置如图甲所示。所悬挂钩码的重力相对于对弹簧提供了向右的恒定拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度。作出弹簧的长度（L）随钩码个数（n）变化的图象如图乙所示，则：

①图线与L轴的交点的物理意义是______________________________；

②图线BC段偏离了直线，其原因是_____________________________；

③该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧竖直悬挂放置相比，优点在于____________________，缺点在于____________________。

Answer

①弹簧的原长； ②超过了弹性限度； ③避免了悬挂放置时弹簧自身所受重力对实验产生的影响； 弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差。

【解析】

①[1] 根据胡克定律F=k△L知：

当弹力为零时，弹簧的形变量为零，此时弹簧的长度等于弹簧的原长，所以图线与L轴的交点的物理意义是弹簧的原长L0；

②[2]图线BC段偏离了直线，其原因拉力太大，弹簧的长度超过了弹性限度；

③[3] 水平放置的优点：避免了悬挂放置时弹簧自身所受重力对实验产生的影响；

[4] 水平放置的缺点：弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差。