Question

15．如图1所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．

①为完成实验，还需要的实验器材有：A．
A．刻度尺           B．天平             C．螺旋测微器
②实验中需要测量的物理量有：弹簧的原长、弹簧伸长后的长度．
③图2是弹簧所受弹力F与弹簧伸长量x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为200N/m．你认为图线不过原点的可能原因是由于弹簧有自重．

Answer 1

分析 根据实验的原理：测量弹簧的弹力和伸长的长度来选择器材．图线的斜率即为弹簧的劲度系数．由胡克定律求出K．

解答 解：①实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺．故选：A．
②实验中需要测量（记录）的物理量有：弹簧的原长、弹簧的原长、弹簧所受外力与对应的伸长量（或与弹簧对应的长度）
③图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．
由k=$\frac{△F}{△x}$=200N/m．
由图可知，当F=0时，x=0.5cm，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的．
故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重．
故答案为：①A；②弹簧的原长、弹簧伸长后的长度；③200；弹簧有自重．

点评 在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．