精英家教網(wǎng)某小組探究彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變之間的關(guān)系,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.將輕彈簧放置在水平軌道上,A端固定在軌道的一端,B端自由.在桌邊緣懸掛有一重錘線.取一個(gè)小球置于彈簧的B端,用手推小球使彈簧壓縮,放手后小球被彈出做平拋運(yùn)動(dòng).利用該裝置可以粗略探究彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能與壓縮量之間的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中,得到彈簧壓縮量x和小球離開(kāi)桌面后的水平位移s的一些數(shù)據(jù)如下表所示.
次數(shù) l 2 3 4
x/cm 2.00 3.00 4.O0 5.00
s/cm 10.15 15.13 20.16 25.14
①該實(shí)驗(yàn)在測(cè)定彈簧的彈性勢(shì)能時(shí),所采用的方法是
 
;
A.控制變量法   B.間接測(cè)量法   C.累積測(cè)量法  D.類(lèi)比法
②分析表電的數(shù)據(jù)可得結(jié)論是:
A.在誤差允許的范圍內(nèi),對(duì)于給定的彈簧,其彈性勢(shì)能與其壓縮量的比例關(guān)系是:
 

B.當(dāng)壓縮量x越大時(shí),上述比例關(guān)系的誤差也越大,其原因是:
 
分析:①我們是通過(guò)測(cè)得求彈出的動(dòng)能,來(lái)表示彈簧彈性勢(shì)能,是間接得到的彈性勢(shì)能.
②A、先從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出彈簧的壓縮量與小球的射程的關(guān)系,再結(jié)合第一小問(wèn)中結(jié)論得到彈性勢(shì)能與小球的射程的關(guān)系,最后綜合出彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系.
B、壓縮量越大克服摩擦做功越多,能量損失越多,誤差越大.
解答:解:①我們是通過(guò)測(cè)得求彈出的動(dòng)能,來(lái)表示彈簧彈性勢(shì)能,是間接得到的彈性勢(shì)能,故是間接測(cè)量法,故B正確.
故選:B.
②A、釋放彈簧后,彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能:EP=
1
2
mv2

小球接下來(lái)做平拋運(yùn)動(dòng)得:
s=vt    
h=
1
2
gt2

解得:
EP=
mgs2
4h

可知:EP∝s2,
題目表格中給定的數(shù)據(jù)可知s∝x,綜上可知:EP∝s2
故彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系為EP∝x2,即 彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量的平方成正比.
B、壓縮量越大克服摩擦做功越多,機(jī)械能損失越多.
故答案為:①B
②A、彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量的平方成正比.
B、壓縮量越大克服摩擦做功越多,機(jī)械能損失越多.
點(diǎn)評(píng):該題首先是考察了平拋運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用,解決關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題常用的方法是沿著水平和豎直兩個(gè)方向進(jìn)行分解,運(yùn)用各方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行解答.
利用x與s之間的關(guān)系求出彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?山東)圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為
3
6
.木箱在軌道頂端時(shí),自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下,與輕彈簧被壓縮至最短時(shí),自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過(guò)程.下列選項(xiàng)正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=
3
6
.木箱在軌道頂端時(shí),自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下,與輕彈簧被壓縮至最短時(shí),自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過(guò)程.下列選項(xiàng)正確的是(  )
A、木箱與彈簧接觸時(shí)速度達(dá)到最大
B、貨物的質(zhì)量m等于木箱質(zhì)量M的2倍
C、木箱不與彈簧接觸時(shí),上滑的加速度小于下滑的加速度
D、在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中,減少的重力勢(shì)能大于彈簧的彈性勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(I)某小組探究彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變之間的關(guān)系,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.將輕彈簧放置在水平軌道上,A端固定在軌道的一端,B端自由.在桌邊緣懸掛有一重錘線.取一個(gè)小球置于彈簧的B端,用手推小球使彈簧壓縮,放手后小球被彈出做平拋運(yùn)動(dòng).利用該裝置可以粗略探究彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能與壓縮量之間的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)中,得到彈簧壓縮量x和小球離開(kāi)桌面后的水平位移s的一些數(shù)據(jù)如下表所示.
次數(shù) l 2 3 4
x/cm 2.00 3.00 4.O0 5.00
s/cm 10.15 15.13 20.16 25.14
①該實(shí)驗(yàn)在測(cè)定彈簧的彈性勢(shì)能時(shí),所采用的方法是
 

A.控制變量法B.間接測(cè)量法C.累積測(cè)量法  D.類(lèi)比法
②分析表電的數(shù)據(jù)可得結(jié)論是:
A.在誤差允許的范圍內(nèi),對(duì)于給定的彈簧,其彈性勢(shì)能與其壓縮量的比例關(guān)系是:
 

B.當(dāng)壓縮量x越大時(shí),上述比例關(guān)系的誤差也越大,其原因是:
 

(II)為了探究光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度變化的規(guī)律,一同學(xué)要測(cè)定光敏電阻在不同強(qiáng)度的光照射下的電阻值.該同學(xué)使用的實(shí)驗(yàn)器材如下:
A.光敏電阻R,其阻值大于20Ω;
B.電壓表精英家教網(wǎng),量程4.5V,內(nèi)阻約2kΩ;
C.電流表精英家教網(wǎng),量程0.6A,內(nèi)阻為0.1Ω;
D.滑動(dòng)變阻器R′,阻值范圍0~20Ω;
E.電源E,電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻未知;
F.標(biāo)有“4.5V,0.2A”的小燈泡一只;
G.電鍵K一只,導(dǎo)線若干;
該同學(xué)已消除了外部環(huán)境的光線對(duì)光敏電阻的影響,即照射在光敏電阻上的光線全部來(lái)自于小燈泡.實(shí)驗(yàn)時(shí),在正確連接實(shí)驗(yàn)電路后,使小燈泡與光敏電阻間保持一定距離,并通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,分別精確測(cè)出燈泡不亮、微亮、較亮、最亮四種條件下的光敏電阻值.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
小燈泡亮度 電壓U/V 電流I/A 光敏電阻值R/Ω(取3位有效數(shù)字)
不亮 4.40 0
微亮 4.32 0.11 39.2
較亮 4.24 0.21
最亮 4.10 0.40
a、存上面的表格中填出不同亮度燈光照射下的光敏電阻值;
b、清存下面的方框中畫(huà)出該同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)的電路圖,并按電路圖進(jìn)行實(shí)物連接;
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

研究小組通過(guò)分析、研究發(fā)現(xiàn),彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧形變量x的關(guān)系為EP=Cxn,其中,C為與彈簧本身性質(zhì)有關(guān)的已知常量;為了進(jìn)一步探究n的數(shù)值,通常采用取對(duì)數(shù)作函數(shù)圖象的方法來(lái)確定.為此他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,L型長(zhǎng)直平板一端放在水平桌面上,另一端放在木塊P上;實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),移動(dòng)木塊P到某一位置,使小車(chē)可以在板面上做勻速直線運(yùn)動(dòng).彈簧一端固定在平板上端,在平板上標(biāo)出彈簧未形變時(shí)另一端位置O,A點(diǎn)處放置一光電門(mén),用光電計(jì)時(shí)器記錄小車(chē)的擋光板經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間.
(1)某同學(xué)建議按以下步驟采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),以便作出lgv與lgx的函數(shù)圖象:
A.用游標(biāo)卡尺測(cè)出小車(chē)的擋光板寬度d
B.用天平稱(chēng)出小車(chē)的質(zhì)量m
C.用刻度尺分別測(cè)出OA距離L,O點(diǎn)到桌面的高度h1,A點(diǎn)到桌面的高度h2
D.將小車(chē)壓縮彈簧一段距離,用刻度尺測(cè)出彈簧壓縮量x;再將小車(chē)由靜止釋放,從光電計(jì)時(shí)器上讀出小車(chē)的擋光板經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t
E.改變小車(chē)壓縮彈簧的壓縮量,重復(fù)步驟D
根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阏J(rèn)為必須的實(shí)驗(yàn)步驟是
ABDE
ABDE
;
(2)若小車(chē)的擋光板寬度為d,經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間為t,則小車(chē)過(guò)A點(diǎn)的速度v=
d
t
d
t

(3)取lgv為縱坐標(biāo),lgx為橫坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫(huà)出,如圖所示的圖象.已知該直線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,a),與橫軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(-b,0);由圖可知,n=
2a
b
2a
b

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