問題詳情:
(2018年全國Ⅰ)如圖(a),一*簧上端固定在支架頂端,下端懸掛一托盤:一標尺由遊標和主尺構成,主尺豎直固定在*簧左邊;托盤上方固定有一能與遊標刻度線準確對齊的裝置,簡化為圖中的指針。現要測量圖(a)中*簧的勁度係數,當托盤內沒有砝碼時,移動遊標,使其零刻度線對準指針,此時標尺讀數為1.950 cm;當托盤內放有質量為0.100 kg的砝碼時,移動遊標,再次使其零刻度線對準指針,標尺示數如圖(b)所示,其讀數為_______cm。當地的重力加速度大小為9.80 m/s2,此*簧的勁度係數為________N/m(保留3位有效數字)。
【回答】
(1). 3.775 (2). 53.7
【解析】:(1)遊標卡尺精度為0.05mm,遊標卡尺上游標第15條刻度線與主尺刻度線對齊,根據遊標卡尺的讀數規則,圖(b)所示的遊標卡尺讀數為3.7cm+15×0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm。
(2)托盤中放有質量為m=0.100kg的砝碼時,*簧受到的拉力F=mg=0.100×9.8N=0.980N,*簧伸長x=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m,根據胡克定律,F=kx,解得此*簧的勁度係數k=F/x=53.7N/m。
知識點:重力與*力
題型:實驗,探究題