某同學(xué)為了研究彈簧的彈性勢能Ep跟彈簧的形變量x之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):在固定于地面的光滑的桌面上靠近桌邊處,將彈簧的一端固定,用一只小球壓縮彈簧,然后釋放小球彈出,小球彈出后剛好離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng),測出彈簧的壓縮量x,現(xiàn)測出小球被彈出時(shí)的速度,算出對(duì)應(yīng)的動(dòng)能EK.(認(rèn)為等于彈簧的彈性勢能),從而研究Ep和x間的函數(shù)關(guān)系.該實(shí)驗(yàn)中除上述器材外還需的測量儀器有:
 
,必須測量的物理量有:
 
分析:彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能,小球獲得的動(dòng)能等于彈簧的彈性勢能,小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),測出小球平拋的豎直與水平位移,由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可以求出小球平拋時(shí)的初速度,再測出小球質(zhì)量,即可求出小球獲得的動(dòng)能,即可以求出彈簧的彈性勢能.
解答:解:小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),
在豎直方向:h=
1
2
gt2,
水平方向:s=vt,
彈簧的彈性勢能EP=EK=
1
2
mv2,
解得,彈簧的彈性勢能EP=
mgs2
4h

由此可知,要測出彈簧的彈性勢能需要測量:
小球質(zhì)量m、水平桌面距距地面的高度h、小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離s,
需要的實(shí)驗(yàn)器材是:天平、刻度尺.
故答案為:天平、刻度尺;小球質(zhì)量m、水平桌面距距地面的高度h、小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離s.
點(diǎn)評(píng):知道實(shí)驗(yàn)原理是正確解題的前提與關(guān)鍵,對(duì)與實(shí)驗(yàn)題要知道實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒚鞔_實(shí)驗(yàn)原理.
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科目:高中物理 來源: 題型:

鄭州黃河公鐵兩用橋是石武客運(yùn)專線和中原黃河公路大橋的共用橋梁,跨越黃河,連接鄭州和新鄉(xiāng),設(shè)計(jì)為雙線客運(yùn)專線、六車道公路,采用上下層布置方式,下面跑火車,上面跑汽車,創(chuàng)下四項(xiàng)“世界之最”于2010年10月1日通車,某同學(xué)為了研究汽車上黃河公鐵兩用橋的引橋時(shí)所需牽引力的情況,將其簡化為如圖所示的模型,若已知引橋的夾角為θ,將一質(zhì)量為m的物塊放在斜面上.
(1)輕推一下物塊恰好能勻速下滑,試用題中的已知量表示出物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)若用一勁度系數(shù)為k原長為x0的彈簧拉物塊勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧上的拉力相當(dāng)于汽車上引橋時(shí)的牽引力,試表示出此時(shí)彈簧上的拉力和長度各為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究彈簧的彈性勢能Ep跟彈簧的形變量x之間的關(guān)系,設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):在實(shí)驗(yàn)桌的邊緣固定一光滑凹槽(如圖1),凹槽中放一輕質(zhì)彈簧,彈簧的左端固定,右端與小球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長度時(shí),小球恰好在凹槽的邊緣.讓小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出凹槽,小球在空中飛行后落到水平地面.
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(1)若用天平、刻度尺測量,計(jì)算出小球從凹槽射出瞬間的動(dòng)能,則除了測量小球的質(zhì)量外,還須測量的物理量有:
 

(2)因?yàn)樾∏驈陌疾凵涑鰰r(shí),由于某些偶然因素的影響,即使將彈簧壓縮同樣的長度,小球射出的水平距離S也會(huì)稍有不同.為了準(zhǔn)確測出S,某同學(xué)欲用小球?qū)椈?0次壓縮到同一個(gè)長度,記錄下小球這10次拋出的落點(diǎn),則需使用
 
等實(shí)驗(yàn)器材才能完成相應(yīng)的記錄;現(xiàn)用直尺測量小球射出的水平距離,直尺的零刻度線處于凹槽出口的正下方,小球10個(gè)落點(diǎn)的位置如2圖所示,則彈簧的該壓縮量對(duì)應(yīng)小球射出的水平距離S=
 

(3)該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究,得到了彈簧壓縮量x與彈簧性勢能EP的如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
x(10-2m) 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
Ep(J) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
根據(jù)上表的數(shù)據(jù),可猜想Ep和x之間的關(guān)系為
 
;為驗(yàn)證猜想,可在圖3中,以Ep為橫坐標(biāo)、
 
為縱坐標(biāo)作圖線,若該圖象的形狀為直線,說明此猜想正確.

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科目:高中物理 來源:高中物理復(fù)習(xí)題 題型:058

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(1)在左邊的坐標(biāo)系中建立適當(dāng)?shù)臋M、縱坐標(biāo)軸,并標(biāo)出適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)值,最后畫出周期T隨質(zhì)量m變化的關(guān)系圖像.

(2)在右邊的坐標(biāo)系中建立適當(dāng)?shù)臋M、縱坐標(biāo)軸,并標(biāo)出適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)值,最后畫出周期T的二次方T2隨質(zhì)量m變化的關(guān)系圖像(在畫圖像前首先要把表格中的第三行數(shù)值填出來).

(3)簡單說明上面兩種處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法哪個(gè)更好,從中可以得出什么結(jié)論?

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年高一(上)第二次月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

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(1)輕推一下物塊恰好能勻速下滑,試用題中的已知量表示出物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)若用一勁度系數(shù)為k原長為x的彈簧拉物塊勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧上的拉力相當(dāng)于汽車上引橋時(shí)的牽引力,試表示出此時(shí)彈簧上的拉力和長度各為多少?

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