Question

【題目】圖1中所示裝置可以用來測量硬彈簧（即勁度系數(shù)較大的彈簧）的勁度系數(shù)k．電源的電動勢為E，內(nèi)阻可忽略不計．滑動變阻器全長為l，重力加速度為g，V為理想電壓表．當(dāng)木板上沒有放重物時，滑動變阻器的觸頭位于圖1中a點，此時電壓表示數(shù)為零．在木板上放置質(zhì)量為m的重物，滑動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 =12.0cm，g=9.80m/s2．測量結(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）

Answer 1

【答案】 10.1 1.24×103

【解析】

(1)[1]因重力與彈力平衡，則有：mg=kx

又

聯(lián)立解得：

(2) ①[2]根據(jù)m-U的關(guān)系，知m-U成正比，圖線如圖所示

②[3]通過圖線求出斜率為：kg/V；

③[4]已知，所以

N/m．