卡文迪许设计扭秤实验测定了万有引力恒量,实验中通过万有引力使石英丝扭转的办法巧妙地测量了极小的万有引力.现有学生研究用某种材料做成的圆柱体在外力矩作用下发生扭转的规律,具体做法是:做成长为L、半径为R的圆柱体,使其下端面固定,在上端面施加一个扭转力矩M,使上端面半径转过一扭转角θ,现记录实验数据如下:
(1)利用上表实验数据,可以采取______法,分别研究扭转角θ与M、θ与L、θ与R的关系,进而得出θ与M、L、R的关系是______.
(2)用上述材料做成一个长为0.4m,半径为0.002m的圆柱体,在下端面固定,上端面受到M=4×10-2N?m的扭转力矩作用下,上端面将转过的角度是______.
(3)若定义扭转系数
,则K与R、L的关系是______.
(4)根据上述结果,为提高实验的灵敏度,卡文迪许在选取石英丝时,应选用长度______(选填“长”或“短”)一点、截面______一点(选填“粗”或“细”)的石英丝.
0 69604 69612 69618 69622 69628 69630 69634 69640 69642 69648 69654 69658 69660 69664 69670 69672 69678 69682 69684 69688 69690 69694 69696 69698 69699 69700 69702 69703 69704 69706 69708 69712 69714 69718 69720 69724 69730 69732 69738 69742 69744 69748 69754 69760 69762 69768 69772 69774 69780 69784 69790 69798 176998
| 实验次数 | M/×10-2N?m | L/×10-2m | R/×10-4m | θ/度 |
| 1 | 1 | 5 | 5 | 5.1 |
| 2 | 2 | 5 | 5 | 10.0 |
| 3 | 2 | 10 | 5 | 19.9 |
| 4 | 2 | 10 | 10 | 5.0 |
| 5 | 3 | 10 | 5 | 30.2 |
| 6 | 3 | 15 | 5 | 44.9 |
| 7 | 4 | 20 | 15 | 8.9 |
(2)用上述材料做成一个长为0.4m,半径为0.002m的圆柱体,在下端面固定,上端面受到M=4×10-2N?m的扭转力矩作用下,上端面将转过的角度是______.
(3)若定义扭转系数
(4)根据上述结果,为提高实验的灵敏度,卡文迪许在选取石英丝时,应选用长度______(选填“长”或“短”)一点、截面______一点(选填“粗”或“细”)的石英丝.