(1)观察图象可知,b为成正比图象,a是A随弹簧匝数n的增加而减小,故图象a与研究的数据结果相符;
(2)比较表格第2、3行中的刚性系数A可知,钢的刚性系数大于铜的刚性系数,因此,在相同条件下,铜做成的弹簧会更容易被拉长;
(3)根据控制变量法的要求,比较第2、4行数据可得,横截面积S之比的平方,等于刚性系数A之比;比较第3、5行数据可得,弹簧的匝数n扩大一倍,刚性系数A减小一半;比较第4、6行数据可得,弹簧的半径r之比的平方,等于刚性系数A之比.综合以上分析可得,A=k?
;S2 nr3
(4)由(1)可知,弹簧的刚性系数A的表达式为A=k?
,S2 nr3
取任意一组钢制造的弹簧的实验数据代入弹簧的刚性系数A的表达式,以实验2数据代入为例,
180N/m=k钢
,解得k钢=1.08×1010N/m2,(3×10?6m2)2
60×(3×10?2m)3
则钢制造的弹簧的刚性系数A的表达式为A=1.08×1010N/m2×
,S2 nr3
将数据代入得,100N/m=1.08×1010N/m2×
,S2 60×(3×10?2m)3
解得:S=3×10-6m2.
故答案为:(1)a;(2)铜;(3)
;(4)3×10-6m2.S2 nr3