
(2024·山东临沂·二模)某物理小组的同学查阅资料得知,弹簧弹性势能表达式为,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧形变量。他们设计了图甲所示装置来测量重力加速度g,操作步骤如下:
(1)该同学首先利用游标卡尺测量遮光条的宽度,如图乙所示,宽度为
。
(2)按图甲竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水平固定在弹簧下端,测出此时弹簧的长度;在铁架台上固定一个位置指针,标示出弹簧不挂钩码时遮光条下边缘的位置,用轻质细线在弹簧下方挂上钩码,测量出平衡时弹簧的长度x,并按图甲所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度。
(3)用手缓慢地将钩码向上托起,直至遮光条下边缘恰好回到弹簧原长时指针标记的等高处(保持细线竖直),将钩码由静止释放,记下遮光条经过光电门的时间,则钩码此时的速度
(用题中所给字母表示)。
(4)多次改变钩码个数,重复步骤(2)(3),得到多组数据,作出图像如图丙所示;根据数据计算出图线斜率为b时,可计算出
(用d和b表示)。
【答案】 0.230
该题有详细解析可以查阅
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