Question

我们做过《探究弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系》实验，知道在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长（

我们做过《探究弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系》实验，知道在弹性限度内，弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长（或缩短）量x成正比，并且不同的弹簧，其劲度系数不同．现有劲度系数分别为K1、K2的弹簧A和B，若将他们串联成一根新弹簧C，探究弹簧C的劲度系数K与K1、K2的关系．（1）同学甲的猜想是K=K1+K2，同学乙认为1K=1K1+1K2．其中有一位同学的看法是对的，请判断出谁对谁错，并写出你判断的依据．（2）为了验证理论推导的正确性，可通过实验来完成．实验所需的器材除弹簧A和B，已知质量且质量相等的钩码外，还需要的器材有______．（3）研究弹簧C的劲度系数，实验中需要一个数据记录表，请你填写出记录表的测量物理量的名称：实验数据记录表 测量物理量数据实验次数 ______ ______ ______ 弹簧的伸长量x 弹簧的劲度系数KK=Fx（N/cm） 1 2 3 （4）请写出完成实验的步骤．

Answer 1

（1）乙同学的猜想是对的，当新弹簧所受拉力为F时，
其中A弹簧的伸长量x₁=

F

K1

，
B弹簧的伸长量x₂=

F

K2

，
而弹簧C的劲度系数K=

F

x1+x2

，
可得

1

K

=

1

K1

+

1

K2

．
（2）悬挂弹簧需要铁架台，测量长度需要 刻度尺
（3）需要测量物理量的名称是钩码质量M=nm（kg）、弹簧C受到的拉力F=Mg（N）、弹簧的长度L（cm）
（4）实验步骤：
①将A、B串联组成新弹簧C，将C悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧C的长度L₀；
②在弹簧C的下端挂上已知质量的钩码，记录钩码质量M并用刻度尺测出弹簧的长度L；
③由F=Mg计算弹簧的弹力，由x=L-L₀计算弹簧伸长量，由K=

F

x

计算弹簧C的劲度系数K；
④改变悬挂钩码质量，重复实验步骤②、③三次；
⑤取K的平均值，计算

1

K

，比较

1

K

与

1

K1

+

1

K2

大小，得出结论．
故答案为：（1）乙同学的猜想是对的，当新弹簧所受拉力为F时，其中A弹簧的伸长量x₁=

F

K1

，B弹簧的伸长量x₂=

F

K2

，
而弹簧C的劲度系数K=

F

x1+x2

，可得

1

K

=

1

K1

+

1

K2

．
（2）铁架台、刻度尺．
（3）钩码质量M=nm（kg）、弹簧C受到的拉力F=Mg（N）、弹簧的长度L（cm）
（4）实验步骤：
①将A、B串联组成新弹簧C，将C悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧C的长度L₀；
②在弹簧C的下端挂上已知质量的钩码，记录钩码质量M并用刻度尺测出弹簧的长度L；
③由F=Mg计算弹簧的弹力，由x=L-L₀计算弹簧伸长量，由K=

F

x

计算弹簧C的劲度系数K；
④改变悬挂钩码质量，重复实验步骤②、③三次；
⑤取K的平均值，计算

1

K

，比较

1

K

与

1

K1

+

1

K2

大小，得出结论．