Question

【題目】某同學(xué)做“探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他采用如圖甲所示裝置，質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)砝碼盤，在盤中增添砝碼，改變彈簧的彈力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)做出砝碼盤中砝碼重力與彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖像，如圖乙所示：（g=10m/s2）

（1）從圖乙可以看出在0.5~2.0cm范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量呈線性關(guān)系。由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；形變量大于2.0cm的范圍內(nèi)，彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量呈非線性關(guān)系的原因是________；

（2）結(jié)合圖乙可求得砝碼盤的質(zhì)量為_________kg，未考慮砝碼盤的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比________（選填“偏大”“偏小”或“無影響”）；

Answer 1

【答案】300 彈簧的伸長(zhǎng)量超過彈簧的彈性限度 0.15 無影響

【解析】

（1）[1] F-x圖像斜率代表彈簧的勁度系數(shù)，取直線部分距離較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)，注意要減去未加砝碼時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，由圖可得

；

[2] 外力過大時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量超過彈簧的彈性限度，彈簧不再是彈性形變；

（2）[3] 由于彈簧質(zhì)量不計(jì)，未加砝碼時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為0.5cm，可得

解得；

[4] 未考慮砝碼盤時(shí)，圖像整體向左移動(dòng)，但是圖像的斜率不變，所以對(duì)勁度系數(shù)的測(cè)量沒有影響。