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某同学要测某种圆柱形金属丝的电阻率，他设计了如下实验步骤：
（1）用刻度尺测出金属丝的长度为L米。
（2）用螺旋测微器测出金属丝的直径的示数如下，请你帮他读出待测金属丝的直径D= mm 。
（3）用万用表粗测金属丝的电阻R，示数如图乙所示，其读数为R= Ω
（4）根据万用表所测的电阻值，结合实验室所给的器材，他设计了更加精确测量金属丝电阻的电路图如图丙，请你根据他设计的电路图把右边的仪器连成实验测量电路。
（5）连接好测量电路后，他闭合开关，电压表的读数为U，电流表的读数为I，如果考虑电压表和电流表内阻的影响（已知电压表的内阻为RV ， 电流表的内阻为RA ），则待测金属丝电阻率的精确表达式为 。（用题中已知量的字母表示）
五、计算题（本题共2小题，第15题8分，第16题11分，共19分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）
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一根长度为L的绝缘细线上端固定下端系一质量为m的带正电小球，将它放置在一水平向右的匀强电场中，已知细线向右偏到和竖直线成
角时，小球处于平衡状态。现在将小球拉到与竖直线成某一角度
由静止释放，当小球运动到竖直位置时速度恰好为零。
求：
（1）角度的大小？
（2）小球在运动过程中，细线的最大拉力为多少？（已知
，
，重力加速度为g）（本小题8分）
一同学要探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：
如图，在一个水平固定的粗糙杆上套有一小球，小球与杆之间的摩擦力大小恒为f，小球和固定端之间有一轻质弹簧，弹簧左端固定，右端和小球不固连，现用力推动小球使弹簧压缩一段距离x后，再由静止释放小球，小球向右运动距离s后停止(此时小球已离开弹簧)，设水平杆足够长，多次重复以上步骤，记录s和相应的x数据如下：
|
弹簧压缩量 （x/cm） |
3.00 |
4.00 |
5.00 |
6.00 |
7.00 |
|
小球滑行的距离（s/cm） |
4.50 |
7.99 |
12.50 |
18.01 |
24.50 |
（1）写出弹簧的弹性势能Ep与小球滑行距离s的关系式 ；
（2）由表中数据,可得s与x的关系是 ；
（3）由(1)、(2)的结论得到弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系是 。
四、计算题：本题共4小题，其中第17题6分，第18题8分，第19、20题各12分，共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。
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一同学要探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：
如图，在一个水平固定的粗糙杆上套有一小球，小球与杆之间的摩擦力大小恒为f，小球和固定端之间有一轻质弹簧，弹簧左端固定，右端和小球不固连，现用力推动小球使弹簧压缩一段距离x后，再由静止释放小球，小球向右运动距离s后停止(此时小球已离开弹簧)，设水平杆足够长，多次重复以上步骤，记录s和相应的x数据如下：
| 弹簧压缩量 （x/cm） | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
| 小球滑行的距离（s/cm） | 4.50 | 7.99 | 12.50 | 18.01 | 24.50 |
（1）写出弹簧的弹性势能Ep与小球滑行距离s的关系式 ；
（2）由表中数据,可得s与x的关系是 ；
（3）由(1)、(2)的结论得到弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系是 。
四、计算题：本题共4小题，其中第17题6分，第18题8分，第19、20题各12分，共38分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。 查看习题详情和答案>>