Question

某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系．
（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，待弹簧

稳定

时，长度记为L₀；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为L_x；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L₁至L₆，数据如下表：

代表符号	L0	Lx	L1	L2	L3	L4	L5	L6
数值[cm]	25.35	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）如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与

L_x

的差值（填“L₀”或“L_x”）．
（4）由图可知弹簧的劲度系数为

4.9

N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为

10

g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s²）．

Answer 1

分析：弹簧自然悬挂，故是竖直放置；充分利用测量数据，根据公式△F=k△x可以计算出弹簧的劲度系数k．其中△x为弹簧的形变量．

解答：解：（1）用铁架台，一定是竖直悬挂；
（2）弹簧晃动时测量无意义；
（3）用毫米刻度尺测量长度是要估读到分度值的下一位，记录数据的最后一位是估读位，故数据L₃记录不规范，由表可知所用刻度尺的最小刻度为1mm；
④根据胡克定律公式△F=k△x，有
k=

△F

△x

=

60×10-×9.8

12×10-2

=4.9N/kg
由表格得到，弹簧原长为：L₀=25.35cm；挂砝码盘时：L_x=27.35cm；
根据胡克定律，砝码盘质量为：M=

k(Lx-L0)

g

=

4.9×(0.2735-0.2535)

9.8

kg=0.01kg=10g；
故答案为：（1）竖直，（2）稳定，L₅，1mm；（3）L_x，（4）4.9，10．

点评：弹簧测力计的原理是在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与受到的拉力成正比．对于实验问题，我们要充分利用图象处理实验数据来减少偶然误差．