Question

【題目】某學(xué)生做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí)把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧伸長的長度x，數(shù)據(jù)記錄如表所示.

鉤碼個(gè)數(shù)	0	1	2	3	4	5	6	7
彈力F/N	0	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0	7.0
彈簧伸長的長度x/cm	0	2.00	3.98	6.02	7.97	9.95	11.80	14.00

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖甲中作出F－x圖線______；

　

(2)根據(jù)F－x圖線可以求得彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；

(3)估測彈簧彈力為5 N時(shí)彈簧的彈性勢能為________ J.

(4)一位同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖乙所示的F－x圖線，說明此同學(xué)可能出現(xiàn)了哪種錯(cuò)誤？________.

Answer 1

【答案】 (1)見解析圖　　　 (2)50 (3)0.25 (4)已超出了彈簧的彈性限度

【解析】(1)根據(jù)描點(diǎn)法可得出對應(yīng)的F－x圖象，如圖所示；

(2)根據(jù)胡克定律可知，圖象的斜率表示勁度系數(shù)，則可知k＝N/m＝50 N/m

(3)根據(jù)圖象的性質(zhì)以及W＝Fx可知，圖象與橫坐標(biāo)圍成的面積表示彈力所做的功，根據(jù)功能關(guān)系可知，等于彈簧的彈性勢能，故Ep＝×5×0.099 5 J≈0.25 J；

(4)由圖可知，當(dāng)力達(dá)到某一值時(shí)，圖象發(fā)生了彎曲，說明此時(shí)已超出了彈簧的彈性限度.