Question

【題目】某同學在研究性學習中，利用所學的知識解決了如下問題：一輕彈簧一端固定于某一深度為h=0.25m、開口向右的小筒中，如圖（甲）所示．（彈簧的原長比筒短些），如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒外彈簧的長度l，現要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數，該同學通過改變所掛鉤碼的個數來改變l，作出F﹣l圖線如圖（乙）所示．

（1）該同學實驗時，把彈簧水平放置與彈簧豎直懸掛放置相比較，優點在于：
（2）彈簧的勁度系數為N/m
（3）彈簧的原長l0=m．

Answer 1

【答案】
（1）在彈性限度內,彈力與彈簧的伸長量成正比
（2）100
（3）0.15
【解析】解：（1）根據圖象結合數學知識可知：在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比．

所以答案是：在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比．（2、3）設彈簧原長為l0，則根據胡克定律有：F=k（h﹣l0+l）=kl+k（h﹣l0）

由此可知，圖象的斜率大小表示勁度系數大小，故：k=100N/m，

當l=0時，F=10N，將數據代入方程①可解得：l0=15cm=0.15m．

所以答案是：（1）在彈性限度內，彈力與彈簧的伸長量成正比；（2）100；（3）0.15．