在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩友（每个钩友的质量均

题文

在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中，甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧，为测量橡皮绳的劲度系数，他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩友（每个钩友的质量均为m=0．jkg，取g=10m/s²），并记录绳下端的坐标X_加（下标i表示挂在绳下端钩友个数）．然后逐个拿下钩友，同样记录绳下端面的坐标X_减，绳下端面坐标的值X_i=（X_加+X_减）/2的数据如表：
挂在橡皮绳下端的钩码个数橡皮绳下端的坐标（X/mm）甲乙1216.5216.52246.7232．3284.0246.54335.0264.25394.5281.36462.0301.0（1）同一橡皮绳的X_加______X_减（大于或小于）；
（2）______同学的数据更符合实验要求（甲或乙）；
（3）选择一级数据用作图法得出该橡皮绳的劲度系数k（N/m）；
（4）为了更好的测量劲度系数，在选用钩码时需考虑的因素有哪些？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）同一橡皮绳的X_加＜X_减．由于实验中加挂钩码过多，拉力过大，橡皮筋的伸长超过了弹性限度，减挂钩码时弹性尚未恢复．
（2）由于橡皮筋的伸长与拉力（钩码个数）成正比，橡皮绳下端坐标（橡皮筋长度）应随钩码个数的增加线性增加，即每增加一个够吗，橡皮绳下端坐标值的增加相同，从表中数据可以看出，乙同学的测量数据较符合这一要求．
（3）由所给数据的该变量如下表所示：
挂在橡皮绳下端的钩码个数改变量（X_n-X₁）/mm甲乙1  230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86245.584.5由乙同学的数据可得到不同拉力下橡皮绳的伸长量（X_i-X₁）数据：（2N，15.5mm）（3N，30.0mm）（4N，47.7mm）（5N，64.8mm）（6N，85.5mm），
由乙数据可描点做出图象如图所示．



根据胡克定律F=k△x可知在F-△x图象中，图象的斜率表示劲度系数的大小，由图象的斜率可知：K_乙≈58N/m．



对于甲同学的数据，因为只有前几个数据可认为在弹性范围内，由图中切线的斜率得，
k_甲≈30（N/m）
（4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量误差．
故答案为：（1）小于     （2）乙       （3）K_乙≈58N/m，k_甲≈30N/m
（4）尽可能使伸长量在弹性范围内，同时有足够大的伸长量，以减小长度测量误差．

解析

挂在橡皮绳下端的钩码个数改变量（X_n-X₁）/mm甲乙1  230.215.5367.530.04118.547.75178.064.86245.584.5

考点

据考高分专家说，试题“在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验.....”主要考查你对 [实验：探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。

实验：探究弹力与弹簧伸长的关系

探究弹力与弹簧伸长的关系：
实验目的：
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理：
1、如图所示，弹簧在下端悬挂钩码时会伸长，平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。



2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x，建立坐标系，以纵坐标表示弹力大小F，以横坐标表示弹簧的伸长量x，在坐标系中描出实验所测得的各组（x，F）对应的点，用平滑的曲线连接起来，根据实验所得的图线，就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材：
轻质弹簧（一根），钩码（一盒），刻度尺，铁架台，重垂线，坐标纸，三角板。
实验步骤：
1、如图所示，将铁架台放于桌面上（固定好），将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上，在挨近弹簧处将刻度尺（最小分度为mm）固定于铁架台上，并用检查刻度尺是否竖直；



2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L₀；
3、在弹簧下端挂上一个钩码，待钩码静止后，记下弹簧下端所对应的刻度L_l；
4、用上面方法，记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时，弹簧下端所对应的刻度L₂、L₃、L₄……，并将所得数据记录在表格中；
5、用x_n＝L_n－L₀计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量，并根据当地重力加速度值g，计算出所挂钩码的总重力，这个总重力就等于弹簧弹力的大小，将所得数据填入表格。



数据处理：
1、建立坐标系，标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位；
2、标度：标度要适当，让所得到的图线布满整个坐标系；
3、描点：描点时要留下痕迹；
4、连线：让尽可能多的点落在同一直线上，让其余的点落在直线的两侧，误差较大的点舍弃；
5、根据图象做出结论。