Question

小明和小红同学对如图1所示自制“橡皮筋测力计”进行标度（均在橡皮筋的弹性范围内）

①小明测量了不挂钩码和挂1个钩码时的指针指在刻度尺上的位置分别为5.00cm和5.60cm，然后根据所学弹簧弹力知识，经过类比，按弹簧测力计的刻度规律在刻度尺上依次进行了标度，则小明应在刻度尺________cm处标示挂5个钩码的指针位置．
②小红分别测量了不挂钩码、挂1个钩码、挂2个钩码…指针在刻度尺上的位置，并按实际测量进行标度，其数据如下表：

挂钩码的个数	0	1	2	3	4	5	6	7
指针在刻度尺上 的位置x（cm）	5．.00	5.60	6.30	7.20	8.30	9.60	11.00	12.50

请在图2坐标上画出指针在刻度尺上的所指的刻度x与所挂钩码个数的关系图象．并回答橡皮筋所受的拉力与其伸长长度________（填“是”或“否”）成线性关系．
③请你分析小明和小红的标度方法谁更科学（说明理由）________．

Answer 1

8.00    否    小红的做法更科学，因为拉力和伸出长度不成线性关系，所以不能与弹簧进行类比，要进行实际测量
分析：在表格一中，拉力与弹簧伸长量始终成正比．在表格二中，前三次拉力与橡皮筋伸长量成正比，第四次不成正比．根据弹簧测力计的工作原理，必须让物体伸长度在一定范围内，否则就无法实现弹性形变，拉力大小与伸长量不成正比．根据此原理，来设计实验．
解答：解：（1）由题意可知，弹簧的原长为5cm，挂1个钩码时，mg=k（5.6-5）=0.6k
所以挂5个钩码时有：5mg=（x-5），解得：x=8cm
（2）根据表格中的数据做出图象，如图所示：
由图象可知，拉力和伸出长度不成线性关系，所以不能与弹簧进行类比，要进行实际测量，所以小红的做法更科学．、
故答案为：8.00；否；小红的做法更科学，因为拉力和伸出长度不成线性关系，所以不能与弹簧进行类比，要进行实际测量
点评：本题考查弹簧测力计的工作原理，同时要求有较强的实验设计能力．