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(2018年全国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3位有效数字)。
【回答】
(1). 3.775 (2). 53.7
【解析】:(1)游标卡尺精度为0.05mm,游标卡尺上游标第15条刻度线与主尺刻度线对齐,根据游标卡尺的读数规则,图(b)所示的游标卡尺读数为3.7cm+15×0.05mm=3.7cm+0.075cm=3.775cm。
(2)托盘中放有质量为m=0.100kg的砝码时,*簧受到的拉力F=mg=0.100×9.8N=0.980N,*簧伸长x=3.775cm-1.950cm=1.825cm=0.01825m,根据胡克定律,F=kx,解得此*簧的劲度系数k=F/x=53.7N/m。
知识点:重力与*力
题型:实验,探究题
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