Question

1．某同学利用图甲所示的装置探究弹簧弹力和伸长的关系．

（1）该同学将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值，所读数据列表如表（设弹簧始终未超过弹性限度，取重力加速度g=9.80m/s²）：

	1	2	3	4	5	6
钩码质量m/g	0	30	60	90	120	150
刻度尺读数x/cm	6.00		8.38	9.46	10.62	11.80

在图甲中，挂30g钩码时刻度尺的读数为7.15 cm．
（2）如图乙所示，该同学根据所测数据，建立了x-m坐标系，并描出了5组测量数据，请你将第2组数据描在坐标纸上（用“+”表示所描的点），并画出x-m的关系图线．
（3）根据x-m的关系图线可得该弹簧的劲度系数约为25.3N/m（结果保留3位有效数字）．

Answer 1

分析 （1）根据刻度尺的最小分度，结合估读得出读数．
（2）以纵轴表示弹簧的弹力，横轴表示弹簧的伸长量，描点作图．让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧．
（3）图象的斜率表示弹簧的劲度系数．

解答 解：（1）由图，刻度尺的最小分度为1mm，由图可知，读数为：7.15cm；
（2）以横轴表示弹簧的弹力，纵横轴表示弹簧的伸长量，描点作图．让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧．如图所示；
（3）图象的斜率表示弹簧的劲度系数，根据图象，该直线为过原点的一条直线，即弹力与伸长量成正比，图象的斜率表示弹簧的劲度系数，k=$\frac{F}{△x}=\frac{mg}{△x}=\frac{150×1{0}^{-3}×9.80}{（11.80-6.00）×1{0}^{-2}}=25.3$N/m．
故答案为：（1）7.15（在7.15±0.01都对）cm
（2）如图所示     

（3）25.3（±0.3）N/m

点评 解决本题的关键掌握弹力与弹簧伸长关系的实验步骤，会描点作图，掌握作图的方法．会从图象中分析数据．