某同学在科普读物上看到:“劲度系数为
的弹簧从伸长量为x到恢复原长过程中,弹力做的功
”。他设计了如下的实验来验证这个结论。 A.将一弹簧的下端固定在地面上,在弹簧附近竖直地固定一刻度尺,当弹簧在竖直方向静止不动时其上端在刻度尺上对应的示数为
,如图甲所示。B.用弹簧测力计拉着弹簧上端竖直向上缓慢移动,当弹簧测力计的示数为
时,弹簧上端在刻度尺上对应的示数为
,如图乙所示。则此弹簧的劲度系数
={#blank#}1{#/blank#}。
C.把实验桌放到弹簧附近,将一端带有定滑轮、两端装有光电门的长木板放在桌面上,使滑轮正好在弹簧的正上方,用垫块垫起长木板不带滑轮的一端,如图丙所示。
D.用天平测得小车(带有遮光条)的质量为
,用游标卡尺测遮光条宽度
的结果如图丁所示,则
{#blank#}2{#/blank#}
。
E.打开光电门的开关,让小车从光电门的上方以一定的初速度沿木板向下运动,测得小车通过光电门
和
时的遮光时间分别为
和
。改变垫块的位置,重复实验,直到
=
时保持木板和垫块的位置不变。F.用细绳通过滑轮将弹簧和小车相连,将小车拉到光电门
的上方某处,此时弹簧上端在刻度尺上对应的示数为
,已知
小于光电门A、B之间的距离,如图丙所示。由静止释放小车,测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为
和
。在实验误差允许的范围内,若
{#blank#}3{#/blank#}(用实验中测量的符号表示),就验证了
的结论。