11. 某同学利用图1示装置来研究弹簧弹力与形变的关系. 设计的实验如下:
A、
B是质量均为
m0的小物块,
A、
B间由轻弹簧相连,A的上面通过轻绳绕过两个定滑轮与一个轻质挂钩相连.挂钩上可以挂上不同质量的物体
C.物块
B下放置一压力传感器.物体
C右边有一个竖直的直尺,可以测出挂钩的下移的距离.整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度
g=9.8m/s
2.实验操作如下:
(1)不悬挂物块
C,让系统保持静止,确定挂钩的位置
O,并读出压力传感器的示数
F0;
(2)每次挂上不同质量的物块C,用手托出,缓慢释放.测出系统 稳定时挂钩相对
O点下移的距离
xi,并读出相应的压力传感器的示数
Fi;
(3)以压力传感器示数为纵轴,挂钩下移距离为横轴,根据每次测量的数据,描点作出
F-
x图象如图2所示.
①由图象可知,在实验误差范围内,可以认为弹簧弹力与弹簧形变量成
_____(填“正比”“反比”“不确定关系”);
②由图象可知:弹簧劲度系数
k=
____ N/m;
③如果挂上物块
C的质量
mc=3
m0,并由静止释放.当压力传感器的示数为零时,物块
C的速度
v0=
______m/s.