Question

【题目】某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验时，实验装置如图甲所示，所用钩码每个质量均为30g.他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，并将数据填写在下表中，实验中弹簧始终未超过弹性限度，取g=10N/kg.

（1）试根据这些实验数据在如图乙所示的坐标系中作出弹簧的弹力与长度之间的函数关系图像.

钩码质量/g	0	30	60	90	120	150
弹簧总长度/cm	6.00	7.00	8.00	9.00	10.00	11.00

（2）写出该图像的函数表达是_________________（国际单位制）；

（3）该弹簧的劲度系数是_____________N/m；

（4）图线与横轴的交点的物理意义是______________________；

（5）图线延长后与纵轴交点的物理意义是________________________.

Answer 1

【答案】F=30（L-0.06） 30.0 弹簧的原长为6cm 弹簧的压缩量为1cm时弹力大小为0.3N

【解析】

（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：

（1）设F=kL+b，由图示图象可知，F=0.6N时，L=8cm=0.08m，F=1.2N时，L=10cm=0.1m，代入数据得：0.6=b+k×0.08 ，1.2=b+k×0.1，联立解得：b=-1.8N，k=30.0N/m，则关系式为：F=30（L-0.06）N。

（2）由（1）可知，k=30.0N/m.

（3）图线与横坐标轴交点即表示弹簧所受弹力大小F=0时，弹簧的长度．所以其物理意义：表示弹簧的原长为6cm。

（4）图线延长后与纵轴的交点的物理意义：弹簧被压缩1cm时弹簧产生的弹力大小为0.3N。