Question

6．某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表：（重力加速度g取9.8m/s²）

砝码质量m/102 g	0	1.00	2.00	3.00	4.00	5.00	6.00	7.00
标尺刻度x/10-2 m	15.0	19.0	23.0	27.0	31.0	35.0	42.0	54.0

（1）根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线．

（2）根据所测得的数据和关系曲线可知，这种规格的弹簧劲度系数为25.8N/m．在图象的末端图象变弯曲的原因是超过了弹簧的弹性限度，不再符合胡克定律．

Answer 1

分析 （1）一个砝码的质量为0.1kg，横轴表示质量．纵轴表示弹簧的长度，描点作图．
（2）根据图象看哪一段满足线性关系，哪一段满足胡克定律．根据胡克定律F=kx求出劲度系数．

解答 解：（1）描点作图，如图．
（2）从图象可以看出在0～4.9N范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．
    根据胡克定律F=kx得：
    k=$\frac{F}{x}$=$\frac{4.9}{（34-15）×1{0}^{-2}}N/m$=25.8N/m．
图象之所以发生弯曲是因为超过了弹簧的弹性限度，不再符合胡克定律；
故答案为：（1）如图所示；（2）25.8N/m；超过了弹簧的弹性限度，不再符合胡克定律

点评 本题考查探究弹力与形变量之间关系实验，解决本题的关键掌握描点作图以及应用胡克定律F=kx求解劲度系数．