Question

10．某同學(xué)探究彈簧的直徑D與勁度系數(shù)k的關(guān)系．

（1）為了排除其他因素的干擾，該同學(xué)選取了材料、自然長度、金屬絲粗細(xì)均相同但直徑不同的兩根彈簧A、B做實(shí)驗(yàn)該同學(xué)的這種實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法
（2）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量B彈簧的直徑為2.40cm，如圖甲所示，又測量了A彈簧的直徑，D_A=1.80cm．
（3）該同學(xué)將兩彈簧豎直懸掛在鐵架臺(tái)上，測出自然長度，然后在兩彈簧下端增掛鉤碼，若每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為20g，試讀出圖甲中彈簧A、B的長度補(bǔ)全下表：

鉤碼質(zhì)量（g）	0	20	40	60	80
彈簧A長度 （cm）	8.40	10.10		13.60	15.30
彈簧B長度 （cm）	8.4	12.3		20.50	24.40

（4）利用（3）中表格 數(shù)據(jù)，在圖乙中描點(diǎn)并作出A、B彈簧拉力F與伸長量x的關(guān)系的圖線，求出A、B彈簧的勁度系數(shù)K_A=16.0，N/m，K_B=4.9N/m（計(jì)算結(jié)果均保留一位小數(shù)，重力加速度g取10m/S²），從而該同學(xué)得出結(jié)論，在其他條件一定的情況下，彈簧直徑越大，其勁度系數(shù)越小．

Answer 1

分析 （1）控制其它量不變，只比較一個(gè)量間的方法叫做控制變量法；
（2）利用刻度尺測量長度要估讀到最小刻度的下一位；
（4）通過描點(diǎn)做出圖象，斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，即可比較關(guān)系

解答 解：（1）該同學(xué)選取了材料、自然長度、金屬絲粗細(xì)均相同但直徑不同的兩根彈簧A、B做實(shí)驗(yàn)該同學(xué)的這種實(shí)驗(yàn)方法為控制變量法；
（3）由甲圖可知，彈簧A的長度為11.80cm，彈簧B的長度為16.40cm
（4）通過描點(diǎn)做出F-x圖象如圖所示
（4）在F-x圖象中斜率代表勁度系數(shù)
A彈簧的勁度系數(shù)為${k}_{A}=\frac{△F}{△x}=\frac{0.4}{0.025}N/m=16.0N/m$
B彈簧的勁度系數(shù)為${k}_{B}=\frac{△F}{△x}=\frac{0.4}{0.082}N/m=4.9N/m$
通過計(jì)算可知，彈簧直徑越大，其勁度系數(shù)越小
故答案為：（1）控制變量法；（3）11.80；16.40
（4）16.0；4.9，越小

點(diǎn)評(píng) （1）該題考查打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的時(shí)間原理與紙帶數(shù)據(jù)處理的方法；（2）畫圖時(shí)要將盡可能多的點(diǎn)畫在直線上，少數(shù)的點(diǎn)盡可能平均的分布于直線兩側(cè)，注意單位的換算，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．