在探究弹簧弹力大小与伸长量关系的实验中,第一组同学设计了如图1所示的实验装置。在弹簧两端各系一轻细的绳套,利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上,另一端的绳套用来悬挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度,再将钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L,再算出弹簧伸长的长度x,并将数据填在下面的表格中。
测量次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
弹簧弹力F/N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
弹簧的总长度L/cm | 13.00 | 15.05 | 17.10 | 19.00 | 21.00 | 23.00 |
弹簧伸长的长度x/cm | 0 | 2.05 | 4.10 | 6.00 | 8.00 | 10.00 |
①在图2所示的坐标纸上已经描出了其中5次测量的弹簧弹力大小F与弹簧伸长的长度x对应的数据点,请把第4次测量的数据对应点描绘出来,并作出图线。
②根据①所得的图线可知,下列说法正确的是。(选填选项前的字母)
A.弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比
B.弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比
C.该弹簧的劲度系数为25N/m
D.该弹簧的劲度系数为0.25N/m
③第二小组同学将同一弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂完成试验。他们得到的F−x图线用虚线表示(实线为第一组同学实验所得)。下列图线最符合实际的是
A. B. C. D.
④某同学想粗略测量一个原长约20cm的弹簧的劲度系数,但他手头只有一个量程是20cm的刻度尺,于是他在弹簧的中央固定一个用于读数的指针,如图3所示。弹簧下端未悬挂钩码,静止时指针对应的刻度未l1;弹簧下端挂一质量为m的钩码,静止时指针对应的刻度为l2。已知当地的重力加速度g,则该弹簧的劲度系数可表示为。