(2016届河北八市重点高中月考)某同学要探究弹力和弹簧伸长的关系,并测弹簧的劲度系数k.做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上.当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作l0,弹簧下端每增加一个50 g的砝码时,指针示数分别记作l1、l2…l5.(g取9.8 m/s2)
(1)下表记录的是该同学测出的5个值,其中l0未记录.
代表符号 | l0 | l1 | l2 | l3 | l4 | l5 |
刻度数值/cm |
| 3.40 | 5.10 | 6.85 | 8.60 | 10.30 |
为砝码的数目n为纵轴,以弹簧的长度l为横轴,根据表格中的数据,在如下坐标纸中作出nl图线.
(2)根据n l图线可知弹簧的劲度系数k=________N/m.(保留2位有效数字)
(3)根据nl图线可知弹簧的原长l0=________cm.
解题思路:(1)实验的步骤一般是先组装器材,然后进行实验,最后数据处理.
(2)在图象中,图线的斜率就是弹簧的劲度系数.
(3)弹簧悬挂,弹簧自身所受重力对实验的影响;弹簧水平放置:弹簧与桌面及绳子与滑轮间存在的摩擦造成实验的误差.
(1)如图所示 (2)28 (3)1.70
解析:(1)在坐标系中描点,让尽量多的点落在直线上,若不能通过所有点,让点对称分布在直线两侧即可,如答案图所示.
(2)由题意可知nm0g=k(l-l0),则有n=l-l0,结合图象可知=,故k≈28 N/m.
(3)将图象延长与横轴交点即为弹簧原长,故l0=1.70 cm.