Question

11．某实验小组成员利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验，通过改变弹簧下面所挂钩码个数，测出弹力和弹簧伸长的几组数据：

弹力F/N	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5
弹簧的伸长量x/cm	2.6	5.0	6.8	9.8	12.4

（1）请你在如图乙中的坐标纸上作出F-x图象，
（2）实验得到的结论为在弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比
（3）此弹簧的劲度系数为20N/m
（4）若小组成员先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图象可能是图丙中的C．

Answer 1

分析 （1）使用描点法即可画出图象；
（2）根据图象，得出相应的结论即可；
（3）由实验数据可得弹力大小跟弹簧总长度之间的函数关系图线，分析图象可求得弹簧的劲度系数；
（4）结合该实验中的注意事项分析即可．

解答 解：（1）先描点，然后画出弹簧弹力与弹簧总长度L的关系图线如图所示：

（2）由图可得，在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比；
（3）图线的斜率表示弹簧的劲度系数，k=$\frac{△F}{△x}=\frac{2.0}{10×1{0}^{-2}}=20$N/m．
（4）当弹簧竖直悬挂时，由于弹簧自身有重力，竖直悬挂时的长度大于水平放置时的长度，但此时所悬挂的重物的重力为0，故图C符合题意．
故选：C
故答案为：（1）如图；
（2）在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与伸长量成正比；
（3）20N/m
（4）C

点评 对于该实验要注意：
1、每次增减砝码测量有关长度时，均要保证弹簧及砝码应处于静止状态．
2、测量有关长度时，要注意区分弹簧的原长l₀，实际长度l和伸长量x，并明确三者之间的关系．
3、描线时要将尽可能多的点画在直线上，少数的点尽可能平均的分布于直线两侧．
4、掌握图象与各个坐标轴交点的含义．