Question

在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0．25m、且开口向右的小筒中（没有外力作用时弹簧的另一端位于筒内），如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l₀和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂钩码的个数来改变l，作出F-l变化的图线如图乙所示．

（1）由此图线可得出的结论是_______________．

（2）弹簧的劲度系数为________N/m，弹簧的原长l₀=________m．

（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于：__________________;

缺点在于：___________________．

Answer

（1）在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比；（2）100； 0．15；

（3）避免弹簧自身重力对实验的影响 弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦会造成实验误差；

【解析】

试题（1）在弹性限度内，弹力和弹簧的伸长量成正比．

（2）弹簧原长为l0，则根据胡克定律有：F=k（h+l-l0）=kl+k（h-l0） ①

由此可知，图象的斜率大小表示劲度系数大小，故k=100N/m，

h=0．25m，当l=0时，F=10N，将数据代入方程①可解得：l0=15cm=0．15m．

（3）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较，优点在于避免弹簧自身所受重力对实验的影响．缺点在于：弹簧与筒及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差．