Question

6．曉明在學習了彈簧測力計的使用后，想自制一個彈簧測力計，他找來了最大稱量為10N的彈簧在不掛鉤碼時，彈簧長度是2厘米（如圖甲）．

（1）曉明首先為了探究彈簧的伸長量與所受拉力的具體關系，通過實驗收集部分數據如圖乙所示．
①請你為他設計一個容易發(fā)現(xiàn)規(guī)律的實驗記錄表格，并填寫實驗數據．
②通過實驗數據分析，得出的結論是：在彈性限度內，彈簧的伸長量與所受拉力成正比．
（2）曉明利用如圖所示的刻度尺制作彈簧測力計的刻度盤，則他所制作的測力計的最小分度值為0.1N．
（3）請你寫出在“探究摩擦力與哪些因素有關”和“測量滑輪組機械效率”兩個實驗中正確使用彈簧測力計的相同點有哪些？①使用前，測力計應在受力方向上調零，觀察分度值和量程；②使用時，在示數穩(wěn)定時讀數，拉力不超過量程．

Answer 1

分析 （1）分析收集的數據，將彈簧所受的拉力F、彈簧的長度L、彈簧伸長量△L、伸長量與拉力之比F/△L填入設計的表格中；分析表中的數據得出實驗結論；
（2）根據彈簧伸長的長度和拉力的關系設計彈簧測力計的刻度盤；根據刻度尺的分度值分析測力計的最小分度值；
（3）彈簧測力計的正確使用方法：
①明確量程和分度值，使用前必須校零，
②在實際測量時，要使彈簧測力計內的彈簧軸線方向跟所測力的方向一致．
③讀數時，眼睛觀察指針的視線應與彈簧測力計的刻線齊平．
④記錄結果包括數字和單位．

解答 解：（1）分析實驗收集部分數據可知，數據包含彈簧受到的拉力F、彈簧的長度，實驗還要記錄彈簧伸長量△L、伸長量與拉力之比F/△L，設計表格并整理數據，填寫完整，如下表所示：

實驗次數	1	2	3	4
彈簧所受拉力F/N	0	1	2	3
彈簧長度L/cm	2	3	4	5
彈簧伸長量△L/cm	0	1	2	3
伸長量與拉力之比F/△L/（N/cm）	0	1	1	1

分析表中數據發(fā)現(xiàn)，彈簧受到的拉力增大到幾倍，彈簧的伸長量也增大到幾倍，彈簧的伸長量與拉力之比不變，故可以得出結論：在彈性限度內，彈簧的伸長量與所受拉力成正比．
（2）彈簧受到的拉力為0～4N，刻度尺的測量范圍為0～4cm，所以用刻度尺作為測力計的刻度盤，可以用1cm表示1N，則測力計的分度值為0.1N；
（3）在“探究摩擦力與哪些因素有關”和“測量滑輪組機械效率”兩個實驗中正確使用彈簧測力計進行測量拉力大小，其相同點為：①使用前，測力計應在受力方向上調零，觀察分度值和量程；②使用時，在示數穩(wěn)定時讀數，拉力不超過量程．
故答案為：（1）表格見上表；
（2）0.1N；
（3）相同點：①使用前，測力計應在受力方向上調零，觀察分度值和量程；②使用時，在示數穩(wěn)定時讀數，拉力不超過量程．

點評 本題考查了探究彈簧的伸長量與所受拉力的關系實驗，涉及到實驗數據的分析、歸納結論、測力計的刻度劃分、測力計的使用方法等知識，綜合性較強．