Question

【題目】圖中所示裝置可以用來測量硬彈簧(即勁度系數較大的彈簧)的勁度系數k.電源的電動勢為E，內阻可忽略不計；滑動變阻器全長為l，重力加速度為g，V為理想電壓表．當木板上沒有放重物時，滑動變阻器的觸頭位于圖中a點，此時電壓表示數為零．在木板上放置質量為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U及其它給定條件，可計算出彈簧的勁度系數k.

(1)寫出m，U與k之間所滿足的關系式．____________

(2)己知E＝1.50 V，l＝12.0 cm，g＝9.80 m/s2.測量結果如表：

①在圖中給出的坐標紙上利用表中數據描出m－U直線_______．

②m－U直線的斜率為________kg/V.

③彈簧的勁度系數k＝________N/m.(保留3位有效數字)

Answer 1

【答案】 (1)m＝ U　 (2)如圖；　　

10.0 1.23×103

【解析】（1）重力與彈力相等，故mg=kx

所以．
（2）①根據m-U的關系，知m-U成正比，圖線如圖所示；

②通過圖線求出斜率為：k==10.0
③已知=10，所以．