基于超聲波測(cè)距和杠桿放大原理精確測(cè)量彈簧彈性系數(shù)。該裝置使用超聲波測(cè)量系統(tǒng)來(lái)精確測(cè)量利用杠桿原理放大后的彈簧的伸縮長(zhǎng)度,采用換輪組向上豎直拉彈簧的方式來(lái)消除彈簧重力對(duì)實(shí)驗(yàn)的的影響,從而精確確定形變量及彈簧的彈性系數(shù)。該實(shí)驗(yàn)裝置是一種精確測(cè)量彈簧彈性系數(shù)的新裝置,具有測(cè)量誤差小、操作簡(jiǎn)單、直觀性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),不僅可以用作為精確測(cè)量彈簧彈性系數(shù)的裝置,而且也可以用作教學(xué)演示裝置用于課堂教學(xué),激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。 

【文章來(lái)源】：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn). 2020,33(01)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

測(cè)量彈簧系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

為了驗(yàn)證我們的測(cè)量裝置的可靠性,我們對(duì)一根輕質(zhì)彈簧進(jìn)行了研究。利用圖2所示的實(shí)驗(yàn)測(cè)量裝置進(jìn)行彈簧彈性系數(shù)的測(cè)量。首先我們測(cè)量圖2中砝碼盤(pán)不放重物時(shí)超聲波到白板的距離L0=22.12 cm(杠桿的放大倍數(shù)β=14.5 cm/3.5 cm=4),然后我們?cè)陧来a盤(pán)上放置不同質(zhì)量砝碼Mn來(lái)測(cè)量的托板下端到超聲波裝置的距離LN。表1給出了利用圖2實(shí)驗(yàn)裝置砝碼盤(pán)上放置不同質(zhì)量的砝碼Mn測(cè)量超聲波測(cè)量發(fā)射裝置到白板的距離Ln,Ln-L0、彈簧伸長(zhǎng)量Δxn和利用公式(6)計(jì)算的彈簧的彈性系數(shù)kn。本文中,重力加速度g取9.8 m/s2。表1 放置不同質(zhì)量砝碼測(cè)量的托板下端到超聲波裝置的距離Ln、Ln-L0、彈簧伸長(zhǎng)量Δxn和每次測(cè)量的彈簧的彈性系數(shù)kn 實(shí)驗(yàn)次數(shù)/n Mn/g Ln/cm Ln-L0/cm Δxn/cm kn/(N/m) 1 10.0 23.41 1.29 0.322 5 30.388 2 20.0 24.69 2.57 0.642 5 30.506 3 30.0 25.97 3.85 0.962 5 30.545 4 40.0 27.24 5.12 1.280 30.625 5 50.0 28.50 6.38 1.595 30.721 6 60.0 29.76 7.64 1.910 30.785

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3490582