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如图所示装置可以用来测量硬弹簧(即劲度系数较大的弹簧)的劲度系数k。电源的电动势为E,内阻可忽略不计,滑动变阻器全长为L,重力加速度为g。为理想电压表。当木板(不计重力)上没有放重物时,滑动变阻器的触头位于图中a点,此时电压表示数为零。在木板上放置质量为m的重物,滑动变阻器的触头随木板一起下移。由电压表的示数U及其他给定条件,可计算出弹簧的劲度系数k。

(1)写出m、U与k之间所满足的关系式:________________。

(2)已知E=1.50 V,L=12.0 cm,g取9.80 m/s2。测量结果如下表:

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在图中给出的坐标纸上利用表中数据描出m-U直线。

②m-U直线的斜率为________kg/V(结果保留三位有效数字)。

③弹簧的劲度系数k=________N/m(结果保留三位有效数字)。

高二物理实验题中等难度题

少年,再来一题如何?
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