Question

3．同學們學完彈力后，知道彈力的大小跟形變的大小有關，于是想：彈力與形變的定量關系是怎樣的呢？
（1）一個小組的同學選擇了完全相同的三根彈簧進行了如圖所示的探究實驗．實驗表明：彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比．
（2）另一個小組在豎直懸掛的彈簧下加掛鉤碼，做實驗研究彈力與彈簧伸長量的關系．如表是他們的實驗數(shù)據(jù)．實驗時彈力沒有超過彈性限度，彈簧很輕，自身質量可不計．

鉤碼的質量m/g	0	30	60	90	120	150
彈簧總長度/cm	6.0	7.2	8.4	9.6	10.8	12.0

由表格可知，彈簧的原長是6.0cm．試計算彈簧的勁度系數(shù)（指彈力的大小跟彈簧伸長的長度的比值）25N/m．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小跟彈簧伸長量成正比；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷彈簧的原長；根據(jù)胡克定律，結合表中具體的數(shù)據(jù)可做出推理與歸納．

解答 解：
（1）根據(jù)圖象分析可以看出，彈力的大小F跟彈簧伸長的長度x的圖象是一條過原點的直線，因此，可得出彈簧發(fā)生彈性形變時，彈力的大小F跟彈簧伸長（或縮短）的長度x成正比．
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，當未掛鉤碼時，彈簧總長度為6.0cm，則彈簧的原長是6.0cm；
根據(jù)胡克定律F=kx得彈簧的勁度系數(shù)：
k=$\frac{△F}{△x}$=$\frac{0.06kg×10N/kg-0N}{0.084m-0.06m}$=25N/m．
故答案為：（1）正比；（2）6.0；25．

點評 本題考查胡克定律的內(nèi)容與實驗分析，掌握形變量的概念，注意會分析圖象與數(shù)據(jù)，理解相關數(shù)據(jù)和物理量的含義．