Question

5．某實驗小組用如圖甲•所示裝置，探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長量的關系．
（1）實驗中要測量彈簧的原長，應按下列B項進行操作．
A．將彈簧平放在桌面上，保持彈簧軸線是一條直線，測出彈簧的長度即為原長
B．將彈簧豎直懸掛，穩(wěn)定后用刻度尺測出此時的長度，即為彈簧的原長
（2）在用刻度尺測彈簧長度時，應保持彈簧豎直．（填“豎直”或“水平”）
（3）某次實驗中，實驗小組成員根據每次所用鉤碼的質量與測得的彈簧長度l，作出了彈簧總長與鉤碼質量的關系，如圖乙所示，則從圖乙可求得該彈簧的勁度系數為29N/m（g=9.8m/S²，結果保留兩位有效數字），彈簧的原長為15.0cm．

Answer 1

分析 （1）要考慮彈簧自身重力的影響；
（2）根據胡克定律列式得到l-m圖象的表達式，結合斜率和截距分析．

解答 解：（1）應該將彈簧懸掛，不掛鉤碼，用刻度尺測出此時的長度，即為彈簧的原長；
（2）在用刻度尺測彈簧長度時，應保持彈簧豎直；
（3）結合mg=k（l-l₀），得到l=$\frac{g}{k}m+l$，結合圖象可知：k=$\frac{0.8×9.8}{0.42-0.15}N/m=29N/m$，（注意k為勁度系數，斜率為$\frac{g}{k}$）
土星與縱軸的交點即為彈簧的原長，即15.0cm；
故答案為：（1）B；（2）豎直；（3）29，15.0．

點評 本題關鍵明確胡克定律F=kx中x為伸長量，不是長度，同時題目中彈簧自身的重力不能忽略不計．