钩码个数 0 1 2 3 ⋮
长度 l0= l1= l2= l3= ⋮
伸长量x 0 x1=l1-l0 x2=l2-l0 x3=l3-l0 ⋮
弹力F 0 F1= F2= F3= ⋮
[数据处理] 1.以弹力F(大小等于所挂钩码的重力)为纵坐标,以弹簧的伸长量x为横 坐标,用描点法作图。连接各点,得出弹力F随弹簧伸长量x变化的图 线。 2.以弹簧的伸长量为自变量,写出图线所代表的函数。首先尝试一次函 数,如果不行则考虑二次函数。 3.得出弹力和弹簧伸长之间的定量关系,解释函数表达式中常数的物理 意义。
l0
解析 (1)由胡克定律有k= mg = 0.100 9.80 N/m=81.7 N/m,故有
x x0 (5.26 4.06) 102
1 =0.0
k
k
点的直线,由图可得图线的斜率约为5.71×10-4 m/N,故有 1 =5.71×10-4×n,
4.00 24.30
(1)在坐标图中作出此弹簧的F-L图线;
(2)F-L图线与L轴的交点表示 ,其值为
m;(结果保留一位有效
数字)
(3)弹簧的劲度系数为
N/m。(计算结果保留三位有效数字)
答案 (1)图见解析 (2)弹簧原长 0.206 (3)109 解析 (1)利用描点法得出图像如下所示:
(2)根据胡克定律有:F=k(L-L0),可知F-L图线与L轴的交点表示弹簧的原 长,故由图像可求出L0=20.6 cm=0.206 m;(3)根据胡克定律有:F=k(L-L0), 可知F-L图线的斜率大小等于弹簧的劲度系数大小,故由图可得:k= F =
方法指导 1.实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免弹簧被过分拉伸,超过弹 簧的弹性限度。 2.要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据。