Question

3．某一学习小组在探究弹力和弹簧伸长量的关系．
（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向．（填“水平”或“竖直”）
（2）弹簧自然悬挂，下端挂上砝码盘，待弹簧静止时，长度记为L₀；在砝码盘中每次增加一个砝码，弹簧长依次记为L₁至L₆，数据如表

代表符号	L0	L1	L2	L3	L4	L5	L6
数值（cm）	27.35	29.35	31.30	33.4	35.35	37.40	39.30

表中有一个数值记录不规范，代表符号为L₃，由表可知所用刻度尺的最小分度为1mm．
（3）由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/m，通过图和表可知砝码盘的质量为10g．（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s²）．

Answer 1

分析 （1）弹簧自然悬挂，刻度尺固定在弹簧一侧，故都是竖直放置的；
（2）弹簧自然悬挂，下端挂上砝码盘，待弹簧静止时，用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，即要有估读的；
（3）弹簧自然悬挂，待弹簧静止后读出弹簧长度；把砝码盘挂在弹簧下面，记下此时弹簧长度；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L₁至L₆，弹簧的伸长量为放砝码后弹簧长度和挂砝码盘时的长度差．根据弹簧的伸长与所受到的拉力成正比进行求解

解答 解：（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在竖直方向．
（2），弹簧自然悬挂，下端挂上砝码盘，待弹簧静止时，$\frac{△F}{△x}$用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，故L₃的数值记录不规范，最后一位是估读的，故所用刻度尺的最小刻度长为1mm；
（3）由图可知弹簧的劲度系数为k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{（60-10）×1{0}^{-3}×9.8}{（12-2）×1{0}^{-2}}$=4.9N/m
同理砝码盘的质量  m=$\frac{4.9×（27.35-25.35）×1{0}^{-2}}{9.8}$=0.01kg=10g
故答案为：（1）竖直（2）静止；L₃ 1mm；（3）4.9    10

点评 由于弹簧下面首先挂砝码盘，然后在砝码盘内放砝码弹簧伸长，弹簧伸长量为弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，这是容易出现错误的地方；对于实验问题，我们要利用图想法分析测量数据求解可以减少误差