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(2018·全国卷Ⅰ)如图(a),一*簧上端固定在支架顶端,下端悬挂一托盘;一标尺由游标和主尺构成,主尺竖直固定在*簧左边;托盘上方固定有一能与游标刻度线准确对齐的装置,简化为图中的指针。
现要测量图(a)中*簧的劲度系数。当托盘内没有砝码时,移动游标,使其零刻度线对准指针,此时标尺读数为1.950 cm;当托盘内放有质量为0.100 kg的砝码时,移动游标,再次使其零刻度线对准指针,标尺示数如图(b)所示,其读数为________ cm。当地的重力加速度大小为9.80 m/s2,此*簧的劲度系数为________ N/m(保留三位有效数字)。
【回答】
3.775 53.7
【解析】:根据游标卡尺读数原理可知,读数为:37 mm+15×0.05 mm=37.75 mm=3.775 cm。
*簧形变量x=(3.775-1.950)cm=1.825 cm,砝码平衡时有:mg=kx,故k= N/m≈53.7 N/m。
知识点:重力与*力
题型:实验,探究题
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