Question

如圖在實驗“探索彈力與彈簧伸長的關系”中，某同學根據實驗得到的數據描點如圖5-5-8所示，其中ΔL表示彈簧的伸長，F表示彈力，請你回答下列問題：

(1)在圖558中作出FΔL圖象；

(2)由圖象得到彈簧的勁度系數k=___________；

(3)求當ΔL=2 cm時彈簧的彈性勢能.

Answer 1

(1)略

(2)400 N/m

(3)彈性勢能E_p=0.08 J

解析:

(1)如題圖所示，圖中各點不一定正好在所畫圖線上，但要注意使曲線兩側的點數大致相同.(2)由F=kΔL，選定幾組F和L，確定k的對應值，然后求出平均值.本實驗強調探究性，即探索本實驗運用的科學方法，在分析了點的分布和走向以后，才用直線來擬合這些點，因此，比例系數的精確度不是重點，可直接用一組盡量靠近圖象上的點所對應的F和L求k值.圖中k==400 N/m.（3）當ΔL=2 cm時彈簧的彈性勢能為：E_p=kx²=×400×(2×10^-2)² J=0.08 J.通過解答本題可以得出，在利用圖象處理數據時，所用的實驗數據應盡量多于6組數據，作圖象時，可將偏離圖象太遠的點刪除（這些點往往是誤差太大或者是錯誤的數據）.