Question

13．學習了彈力知識后，小萱發(fā)現(xiàn)：給彈簧施加拉力，當拉力越大時，彈簧的伸長量就越大．于是小萱提出猜想：彈簧的伸長量跟所受拉力成正比．實驗桌上已經備有如下器材：一個滿足實驗要求的彈簧，一個鐵架臺，一個刻度尺，六個質量均為50g的鉤碼．請你利用上述實驗器材，設計一個實驗探究：“在彈性范圍內，彈簧的伸長量（△L）跟所受拉力（F）是否成正比”．請寫出主要實驗步驟（可畫示意圖輔助說明）．

Answer 1

分析 彈簧的伸長與所受的拉力成正比，是在彈簧的彈性限度內才能夠成立的．彈簧的伸長△l=彈簧的長度L-彈簧的原長L₀；在設計實驗時要注意改變加在彈簧上的拉力大小，看彈簧的伸長是否與拉力成正比．

解答 解：
實驗步驟：
（1）如圖，將彈簧懸掛在鐵架臺的支架上，用刻度尺測量彈簧的長度L₀；
（2）將一個鉤碼掛在彈簧下面的掛鉤上，用刻度尺測量彈簧此時的長度L，將鉤碼的質量m和彈簧的長度L；
（3）仿照步驟（2），依次在彈簧下面掛2個、3個、4個、5個、6個鉤碼，每次用刻度尺測量彈簧的長度L，并將每次鉤碼的總質量m和相應的彈簧長度L；
（4）利用公式F=G=mg，分別計算出6次彈簧所受拉力F；
利用公式△L=L-L₀，分別計算出6次彈簧的伸長量△L，得出在彈性范圍內，彈簧的伸長量（△L）跟所受拉力（F）的關系．

點評 此題主要考查的是對實驗步驟的設計，在設計過程中要注意：通過改變掛在彈簧上的鉤碼個數(shù)來改變對彈簧的拉力；彈簧的伸長△L=L-L₀