Question

甲、乙兩個物理實驗小組分別探究“彈力和彈簧伸長的關(guān)系”．

（1）甲組同學(xué)利用圖（a）所示的裝置，將彈簧的上端與刻度尺的零刻度對齊，讀出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指刻度尺的刻度值，然后在彈簧下端鉤上鉤碼，并逐個增加鉤碼，依次讀出指針所指刻度尺的刻度值，所讀數(shù)據(jù)列表如下：（彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度g取9.8m/s²）

	1	2	3	4	5	6
鉤碼質(zhì)量m/g	0	30	60	90	120	150
刻度尺讀數(shù)x/cm	6.00		8.34	9.48	10.64	11.79

①實驗中掛30g鉤碼時刻度尺的讀數(shù)如圖，請你將這個測量值填入記錄表中．
②該小組根據(jù)所測數(shù)據(jù)，在圖（b）中的坐標紙建立x-m坐標系，并描出5組測量數(shù)據(jù)，請你將第2組數(shù)據(jù)描在坐標紙上，并畫出x-m的關(guān)系圖線．
③作出的圖線與坐標系縱軸有一截距，其的物理意義是

彈簧的原長

；該彈簧的勁度系數(shù)k=

25.9

N/m（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．
（2）乙組同學(xué)利用圖（c）所示的裝置，用與甲組同樣規(guī)格的彈簧做實驗，他們將彈簧左端與刻度尺的零刻度對齊，讀出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指刻度尺的刻度值，然后通過定滑輪在彈簧另一端的細繩上鉤上鉤碼，并逐個增加鉤碼，依次讀出指針所指刻度尺的刻度值．之后他們經(jīng)歷了與甲組同樣的實驗步驟．最后甲、乙兩組將測出的勁度系數(shù)進行比對，發(fā)現(xiàn)乙組的測量結(jié)果總比甲組的測量結(jié)果稍大一些，其原因是

不掛鉤碼時彈簧處于自然狀態(tài)，這時所測量的長度要略小

，這種誤差叫

系統(tǒng)誤差

（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）．

Answer 1

分析：（1）以縱軸表示彈簧的彈力，橫軸表示彈簧的伸長量，描點作圖．讓盡量多的點落在直線上或分居直線兩側(cè)．圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)．
（2）不掛鉤碼時彈簧處于自然狀態(tài)，這時所測量的長度要略小，正確的做法應(yīng)用手（或細線）輕輕拉直彈簧，再記下下端指針所指刻度尺的刻度值故該方法存在誤差．

解答：解：（1）①讀數(shù)應(yīng)在：7.15～7.17之間；
②以橫軸表示彈簧的彈力，縱橫軸表示彈簧的伸長量，描點作圖．讓盡量多的點落在直線上或分居直線兩側(cè)．如圖所示；
③圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，根據(jù)圖象，該直線為過原點的一條直線，即彈力與伸長量成正比，圖象的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，k=0.259N/cm．圖線與坐標系縱軸有一截距，是拉力等于0時彈簧的長度，故其的物理意義為：彈簧原長．
（2）不掛鉤碼時彈簧處于自然狀態(tài)，這時所測量的長度要略小，正確的做法應(yīng)用手（或細線）輕輕拉直彈簧，再記下下端指針所指刻度尺的刻度值故該方法存在誤差的誤差是理論上沒有考慮周到導(dǎo)致的后果，因此是系統(tǒng)誤差．
故本題答案：（1）①7.15～7.17
②如下圖所示
③彈簧的原長，25.9N/m
（2）不掛鉤碼時彈簧處于自然狀態(tài)，這時所測量的長度要略�。幌到y(tǒng)誤差．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握彈力與彈簧伸長關(guān)系的實驗步驟，會描點作圖，掌握作圖的方法．會從圖象中分析數(shù)據(jù)．