Question

3．如图a所示，用铁架台、弹簧和多个质量相同且已知质量的钩码，做探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．
①为完成实验，还需要的实验器材有：刻度尺．
②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长长度x的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为200N/m，图线不过原点的原因是由于弹簧有自重．

Answer 1

分析 根据实验的原理：测量弹簧的弹力和伸长的长度来选择器材．图线的斜率即为弹簧的劲度系数．由胡克定律求出K．

解答 解：①实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺．
②图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．
由k=$\frac{△F}{△x}$=200N/m．
由图可知，当F=0时，x=0.5cm，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的．
故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重．
故答案为：①刻度尺；②200；弹簧有自重

点评 本题考查胡克定律的应用，在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．