(1)根据控制变量法的要求,比较第1、3次数据可得,横截面积S之比的平方,等于刚性系数A之比;比较2、3次数据可知,如果n=100,第2次应A=1440N?m-1,实际n=200,A=720N?m-1,所以弹簧的匝数之比等于刚性系数之反比;比较第3、4行数据可得,弹簧的半径r之比的立方,等于刚性系数A之反比.综合以上分析可得,A=k?
;S2 nr3
选择第3行数据代入公式A=k?
得,180N/m=k?S2 nr3
,解得k铜=2×109N/m2;(3×10?6m2)2
100×(1×10?2m2)3
将数据变在公式,这种方法叫做等价变换法.
(2)观察图象可知,a为成正比图象,b是A随弹簧匝数n的增加而减小,故图象b与研究的数据结果相符;
(3)由刚性系数的公式变形得,r=
,代入数据解得,r=3
3
KS2 An
×10-2m.
3
2
故答案为:
(1)2×109N/m2
(2)b
(3)3
×10-2.
3
2