图1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:

图2
① 在图2中给出的坐标纸上利用表中数据描出m-U直线。
② m-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)
0 27464 27472 27478 27482 27488 27490 27494 27500 27502 27508 27514 27518 27520 27524 27530 27532 27538 27542 27544 27548 27550 27554 27556 27558 27559 27560 27562 27563 27564 27566 27568 27572 27574 27578 27580 27584 27590 27592 27598 27602 27604 27608 27614 27620 27622 27628 27632 27634 27640 27644 27650 27658 176998
(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 |
图2
① 在图2中给出的坐标纸上利用表中数据描出m-U直线。
② m-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)