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Ep/J | 1.90 | 4.60 | 8.00 | 12.8 | 17.1 | 25.0 |
x/m | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 |
我们经常能在电视上看到这样的情景：站在悬崖下的人仰头望着生长在崖间的树，把手中的长绳抛向树干，由于绳端系着一块石头，所以绳便绕着树干缠了几圈，然后那人攀着长绳就上了崖顶．（1）请你就此人攀着绳子向上而绳却不滑落下来提出一个和摩擦力有关的问题．
（2）小辉同学认为绳在不被拉断的前提下，能够承受的拉力F与绳子缠绕的圈数n会有某种关系，即如果绳子绕树3圈就可让一个质量为30kg的少年攀绳向上而不滑落，那么一个质量为60kg的人要通过此绳向上，绳子所绕圈数n就要大于3．于是他设计并做了实验．实验原理见图，图中每个钩码重为1.96N，在测力器一端施加向下的力，在使钩码静止时，从测力器上获得读数．下表是实验数据的记录．
| 圈数n | 0.5 | 1.5 | 2.5 | 3.5 | 4.5 | 5.5 | ||
| 钩码、 金属棒、 棉线 |
1个 钩码 |
测力计读数/N | 1.111 | 0.344 | 0.153 | 0.059 | 0.057 | 0.057 |
| 摩擦力/N | 0.849 | 1.616 | X | 1.901 | 1.903 | 1.903 | ||
| 2个 钩码 |
测力计读数/N | 2.242 | 0.682 | 0.312 | 0.061 | 0.043 | 0.043 | |
| 摩擦力/N | 1.678 | 3.238 | 3.608 | 3.859 | 3.877 | 3.877 | ||
| 钩码、 塑料棒、棉线 |
1个 钩码 |
测力计读数/N | 0.862 | 0.263 | 0.119 | 0.071 | 0.047 | 0.047 |
| 摩擦力/N | 1.098 | 1.697 | 1.841 | 1.889 | 1.913 | 1.913 | ||
| 2个 钩码 |
测力计读数/N | 1.736 | 0.535 | 0.228 | 0.071 | 0.047 | 0.047 | |
| 摩擦力/N | 2.184 | 3.385 | 3.692 | 3.849 | 3.873 | 3.873 | ||
（b）从以上的数据中你能得出的结论是
己知s1和s2的位置可由其它实验方法确定，类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜千涉”测量光源s 出的单色光的波长时，需要测量的物理量是______、______和______．
Ⅱ．图2中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．当木板上没有放重物时，滑动变阻器的触头位于图l 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及其它给定条件，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）己知E=1.50V，l=12.0cm，g=9.80m/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；
③弹黄的劲度系数k=______N/m（保留 3 位有效数字）．
Ⅰ．图中为“双棱镜干涉”实验装置，其中 s 为单色光源， A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜，P为光屏。s位于棱镜对称轴上，屏与棱镜底边平行。调节光路，可在屏上观察到干涉条纹。这是由于光源s发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图中s1和s2位置的相干波源所发出的光的叠加。（s1和s2的连线与棱镜底边平行。）
已知s1和s2的位置可由其它实验方法确定，类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源s发出的单色光的波长时，需要测量的物理量是：
， 和 。
Ⅱ．（12）图Ⅰ中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，V为理想电压表。当木板上没有放重物时，滑动变阻器的触头位于图1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及其它给定条件，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 = 1.50V，l = 12.0 cm，g = 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2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。
③弹簧的劲度系数k= N/m。（保留3位有效数字）
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