Question

18．小明同學為了探究彈簧的長度跟外力大小的變化關系．設計了如圖所示的實驗裝置并進行實驗，還記錄了如下表所示的實驗數據：

鉤碼質量m（g）	0	50	100	150	200	250	300	400
彈簧的長度L（cm）	2	3	4	5	6	7	7.5	7.5

（1）請你根據上述數據，采用一種合理的方法、形象、準確地表示出彈簧的長度與所受拉力的關系（g取10N/kg）
（2）結合實驗現象并分析數據，你可以得出哪些結論？（至少寫兩條）①彈簧的原長為2cm；②當拉力F＜2.5N時，彈簧的伸長與拉力成正比（或當拉力大于2.5N時，伸長與拉力不再成正比）
（3）根據上述實驗結果，請你對使用彈簧測力計提出一條合理化建議？

Answer 1

分析 （1）可根據彈簧的伸長與拉力大小的關系作出圖象；
（2）分析數據，可得彈簧的原長及彈簧的伸長與所受拉力的關系；
（3）使用測力計時，所測的力不能超過彈簧測力計的量程．

解答 解：（1）以彈簧的長度為橫坐標，拉力大小為縱坐標，根據表格中對應的數據描點，并用平滑的曲線連接起來，得到圖象，如圖所示：
；
（2）由表格中數據及圖象知，彈簧的原長為2cm；
當所掛鉤碼質量小于250g，即拉力F＜mg=250×10-3kg×10N/kg=2.5N時，彈簧的伸長與拉力成正比；
當拉力大于2.5N時，伸長與拉力不再成正比；
（3）由以上現象可知，在彈簧的彈性范圍內，其伸長與拉力成正比，可見在使用彈簧測力計時，所測拉力不能超過測力計的量程．
故答案為：（1）見上圖；（2）①彈簧的原長為2cm；②當拉力F＜2.5N時，彈簧的伸長與拉力成正比（或當拉力大于2.5N時，伸長與拉力不再成正比）；（3）在使用彈簧測力計時，所測拉力不能超過測力計的量程．

點評 此題的實驗過程揭示了彈簧測力計的工作原理，還考查了學生對于實驗結果的總結、分析能力．