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圖中所示裝置可以用來(lái)測(cè)量硬彈簧(即勁度系數(shù)較大的彈簧)的勁度系數(shù)k.電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻可忽略不計(jì):滑動(dòng)變阻器全長(zhǎng)為l,重力加速度為g,為理想電壓表.當(dāng)木板上沒(méi)有放重物時(shí),滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖中a點(diǎn),此時(shí)電壓表示數(shù)為零.在木板上放置質(zhì)量為m的重物,滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移.由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件,可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k.
(1)寫出m、U與k之間所滿足的關(guān)系式.
(2)已知E=1.50 V,l=12.0 cm,g=9.80 m/s2.測(cè)量結(jié)果如下表:
①m-U直線的斜率為________kg/V.
②彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m.(保留3位有效數(shù)字)
圖Ⅰ中所示裝置可以用來(lái)測(cè)量硬彈簧(即勁度系數(shù)較大的彈簧)的勁度系數(shù)k。電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻可忽略不計(jì):滑動(dòng)變阻器全長(zhǎng)為l,重力加速度為g,V 為理想電壓表。當(dāng)木板上沒(méi)有放重物時(shí),滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖1中a點(diǎn),此時(shí)電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物,滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件,可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k。
(1)寫出m、U與k之間所滿足的關(guān)系式。
(2)已知E = 1.50V,l = 12.0 cm,g = 9.80 m/s2。測(cè)量結(jié)果如下表:
m(kg) | 1.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
U(V) | 0.108 | 0.154 | 0.290 | 0.446 | 0.608 | 0.740 |
①在圖2中給出的坐標(biāo)紙上利用表中數(shù)據(jù)描出m-U直線。
②m-U直線的斜率為 kg/V。
③彈簧的勁度系數(shù)k= N/m。(保留3位有效數(shù)字)
m(kg) | 1.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
U(V) | 0.108 | 0.154 | 0.290 | 0.446 | 0.608 | 0.740 |
m(kg) | 1.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
U(V) | 0.108 | 0.154 | 0.290 | 0.446 | 0.608 | 0.740 |
m(kg) | 1.00 | 1.50 | 3.00 | 4.50 | 6.00 | 7.50 |
U(V) | 0.108 | 0.154 | 0.290 | 0.446 | 0.608 | 0.740 |
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