某实验小组探究某一轻弹簧的劲度系
数k与其长度(圈数n)的关系。实验装置如图(a)所示,一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度。设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0; 挂有质量为0.100kg的砝码时,各指针的位置记为x。测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2),已知实验所用弹簧总圈数为60。
| P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
| x0(cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
| x(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.86 | 10.46 | 13.03 | 15.61 |
| n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| k(N/m) | 163 | 81.7 | 54.4 | 40.7 | 32.7 | ① |
| 1/k(m / N) | 0.0061 | 0.0122 | 0.0184 | 0.0246 | 0.0306 | ② |
(1)将表中数据补充完整(保留三位有效数字):① ,② 。
(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图像。
(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点,若将实验所用的同样的两个弹簧串联起来,串联弹簧的劲度系数k= N/m.
如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后顺序取了一系列计数点,依次标为0、1、2、3、4、5、6…,各计数点中间还有4个点未画出,量得0、1间的距离x1=5.19cm,1、2间的距离x2=4.44cm,2、3间的距离x3=3.68cm,3、4间的距离x4=2.94cm,4、5间的距离x5=2.1
9cm,5、6间的距离x6=1.43cm,已知交流电频率f=50Hz.(结果都保留两位有效数字)
(1)根据上面记录,打点计时器在打点1时物体的速度v1= ,打点2时物体的速度v2= 。
(2)实验测得物体运动的加速度为 m/s2。