实验2　探究弹力和弹簧伸长量的关系

见《自学听讲》P28

　　实验目的

　　1.探究弹力和弹簧伸长量的定量关系。

　　2.学会利用列表法、图象法研究物理量之间的关系。

　　实验原理

　　弹簧受到拉力会伸长,平衡时弹簧产生的弹力和外力大小相等;弹簧的伸长量越长(弹性限度内),弹力也就越大。

　　实验器材

　　铁架台、弹簧、钩码、天平、刻度尺、坐标纸、铁夹等。

　　实验步骤

　　1.安装实验仪器。将铁架台放在桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,让其自然下垂,在靠近弹簧处将刻度尺(最小分度为1 mm)固定于铁架台上,并用重垂线检查刻度尺是否竖直。

　　2.用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0,即原长。

　　3.在弹簧下端挂质量为m1的钩码,量出此时弹簧的长度l1,记录m1和l1,填入自己设计的表格中。

　　4.改变所挂钩码的质量,量出对应的弹簧长度,记录m2、m3、m4、m5和相应的弹簧长度l2、l3、l4、l5,并得出每次弹簧的伸长量x1、x2、x3、x4、x5。

钩码个数 长度 伸长量x 钩码质量m 弹力F 0 l0 1 l1= x1=l1-l0 m1= F1= 2 l2= x2=l2-l0 m2= F2= 3 l3= x3=l3-l0 m3= F3= 　　

　　　　数据处理

　　1.列表法

　　将测得的F、x填入设计好的表格中,可以发现弹力F与弹簧伸长量x的比值在误差允许范围内是相等的。

　　2.图象法

　　以弹簧伸长量x为横坐标,弹力F为纵坐标,描出F、x各组数据相应的点,作出的拟合曲线,是一条过坐标原点的直线。

1.(2018福建龙岩模拟)某同学利用图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量,测得6组砝码的质量m和对应的弹簧长度,画出m-l图线,对应点已在图上标出,如图乙所示。(重力加速度g=10 m/s2)

(1)采用恰当的数据处理,该弹簧的劲度系数为　　　　N/m。(结果保留3位有效数字)

(2)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比,结果　　　　(选填"偏大""偏小"或"相同")。