如圖,將輕彈簧放在光滑的水平軌道上,一端與軌道的A端固定在一起,另一端正好在軌道的B端處,軌道固定在水平桌面的邊緣上,桌邊懸一重錘.利用該裝置可以找出彈簧壓縮時具有的彈性勢能與壓縮量之間的關(guān)系.

(1)為完成實驗,還需下列那些器材?
答:                        。
A 秒表       B 刻度尺    C 白紙
D 復(fù)寫紙     E 小球      F 天平
(2) 如果在實驗中,得到彈簧壓縮量x和小球離開桌面后的水平位移s的一些數(shù)據(jù)如下表,則得到的實驗結(jié)論是:                                               
實驗次序
1
2
3
4
x(cm)
2.00
3.00
4.00
5.00
s(cm)
10.20
15.14
20.10
25.30
(1)BCDE  (2)彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的平方成正比

試題分析:1)彈簧釋放后,小球在彈簧的彈力作用下加速,彈簧與小球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球離開桌面后,做平拋運動,根據(jù)平拋運動的知識可以求平拋的初速度,根據(jù)以上原理找出需要的器材;
(2)先從實驗數(shù)據(jù)得出彈簧的壓縮量與小球的射程的關(guān)系,再結(jié)合第一小問中結(jié)論得到彈性勢能與小球的射程的關(guān)系,最后綜合出彈簧的彈性勢能EP與彈簧長度的壓縮量x之間的關(guān)系.
解:(1)彈簧釋放后,小球在彈簧的彈力作用下加速,彈簧與小球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,小球離開桌面后,做平拋運動,根據(jù)平拋運動的知識可以求平拋的初速度,從實驗數(shù)據(jù)得出彈簧的壓縮量與小球的射程的關(guān)系,再從前面的結(jié)論得到彈性勢能與小球的射程的關(guān)系,最后綜合出彈簧的彈性勢能EP與彈簧長度的壓縮量x之間的關(guān)系.所以該實驗中需要的器材有:B.刻度尺,用來測量彈簧壓縮量x和小球離開桌面后的水平位移s  C.白紙,D.復(fù)寫紙,E.小球,小球平拋后落在放有復(fù)寫紙的白紙上,確定落地的位置.
故選BCDE.
(2)釋放彈簧后,彈簧儲存的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能
  ①
小球接下來做平拋運動,有
s=vt      ②
   ③
由①②③式可解得
   ④
由④的結(jié)論知:EP∝s2,
題目表格中給定的數(shù)據(jù)可知s∝x,綜上可知:EP∝s2
故彈簧的彈性勢能EP與彈簧長度的壓縮量x之間的關(guān)系為EP∝x2,即 彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的平方成正比.
點評:該題首先是考察了平拋運動的應(yīng)用,解決關(guān)于平拋運動的問題常用的方法是沿著水平和豎直兩個方向進(jìn)行分解,運用各方向上的運動規(guī)律進(jìn)行解答.利用x與s之間的關(guān)系求出彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖所示的裝置研究在作用力F一定時,小車的加速度a與小車質(zhì)量M的關(guān)系,
某位同學(xué)設(shè)計的實驗步驟如下:
A.用天平稱出小車和小桶及其內(nèi)部所裝砂的質(zhì)量;
B.按圖裝好實驗器材;
C.把輕繩系在小車上并繞過定滑輪懸掛砂桶;
D.將電火花計時器接在電壓為6 V的交流電源上,接通電源,放開小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量;
E.保持小桶及其內(nèi)部所裝砂的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個數(shù),并記錄每次增加后
M值,重復(fù)上述實驗;
F.分析每條紙帶,測量并計算出加速度的值;
G.作a-1/M關(guān)系圖像,并由圖像確定aM關(guān)系.

(1)該同學(xué)漏掉的重要實驗步驟是______,該步驟應(yīng)排在實驗步驟______之后.
(2)在上述步驟中,有錯誤的是_______,應(yīng)把____________改為_____                 _____.
(3) 根據(jù)表中所列數(shù)據(jù),畫出a—1/M圖像.
a(m·s-2)
2.04
2.66
3.23
3.98
1/M(kg-1)
0.50
0.67
0.80
1.00

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示是一個實驗裝置,光滑斜面上高為h的A處有一個小球由靜止?jié)L下,抵達(dá)水平面時,立即遇到一系列條形布簾B的阻擋,經(jīng)過一定位移s后停下.

(1)小球在水平面上運動時,受到布簾阻力的作用而減速直到停止,猜測其位移s可能跟哪些因素­­­­­­­­­­­­­­­­­­­有關(guān)?它們之間有什么樣的數(shù)量關(guān)系?

(2)以上兩表是實驗興趣小組的測量記錄,他們是采用什么科學(xué)方法來進(jìn)行研究的?猜測一個可能的關(guān)系式(包含三個變量).
(1)_________________________________________、_____________________。
(2)____________________、表一_____________________________、表二_________________________________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“用打點計時器測速度”的實驗中,某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個計數(shù)點,如圖所示,A、B兩點間的時間間隔為   s,F(xiàn)用刻度尺量得AB=3.90cm,AC=10.20cm,則紙帶經(jīng)過B、C兩點間的平均速度大小為   m/s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在做“研究平拋物體的運動”的實驗中,為了確定小球在不同時刻在空中所通過的位置,實驗時用了如圖所示的裝置.先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平整的木板表面釘上白紙和復(fù)寫紙.將該木板豎直立于水平地面上,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠(yuǎn)離槽口方向平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=l0.00cm,A、B間的距離y1=5.02cm,B、C間的距離y2=14.82cm.請回答以下問題(g=9.80m/s2):

(1)為什么每次都要使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放?
答:____________________________________________________________.
(2)根據(jù)以上直接測量的物理量來求得小球平拋初速度的公式為v0=______.(用題中所給字母表示).
(3)小球平拋初速度的值為v0=________m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實驗如圖,圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行,這時,橡皮筋對小車做的功記為W.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實驗時,使每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.每次實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.

(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力,則下面操作正確的是______.
A.放開小車,能夠自由下滑即可
B.放開小車,能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,能夠勻速下滑即可
(2)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當(dāng)小車速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是________.
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)
B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
D.小車已過兩個鐵釘?shù)倪B線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在探究做功與速度變化的關(guān)系實驗中,對于以下問題應(yīng)如何處理:
(1)實驗中小車會受到阻力,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡摩擦力,需要在______(填“左”或“右”)側(cè)墊高木板;

(2)對傾斜角度的要求是,小車無橡皮筋拉時恰能在滑板上           __          __;
(3)若粗糙的木板水平,小車在橡皮筋的作用下,當(dāng)小車速度達(dá)到最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置可能是_ ______.
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘連線處D.小車已過兩個鐵釘連線處

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)如圖所示為“驗證碰撞中動量守恒”實驗的裝置示意圖。

①設(shè)小球A質(zhì)量為mA,小球B質(zhì)量為mB,為保證實驗成功,必須保證mA    mB。(選填“大于”、“等于”或“小于”)
②實驗中小球的落點情況如圖所示: P是不放B球時,將A球從斜槽某一高度靜止釋放后,A球的落點,M、N分別為A球從同一高度靜止釋放到達(dá)斜槽水平端與B球相碰后A、B球落點, 現(xiàn)已測得O到M、P、N距離分別為 S1、S2、S3,若關(guān)系式                     成立,則驗證了A、B相碰動量守恒.  
(2)某同學(xué)測量一個圓柱體的電阻率,需要測量圓柱體的尺寸和電阻。
①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑,某次測量的示數(shù)如圖(a)和
圖(b)所示,長度為_____cm,直徑為_____mm。

②按圖(c)鏈接電路后,實驗操作如下:
( a )將滑動變阻器R1的阻值置于最_____處(填“大”或“小”);將撥向接點1,閉合,調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)為;
(b)將電阻箱的阻值調(diào)至最大;將撥向接點2;保持不變,調(diào)節(jié),使電流表示數(shù)仍為,此時阻值為1280Ω;
③由此可知,圓柱體的電阻為_____Ω。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接,中間夾一被壓縮的彈簧,如圖所示,將這一系統(tǒng)至于光滑的水平桌面上,燒斷細(xì)線,觀察物體的運動情況,進(jìn)行必要的測量,尋找物體間相互作用時的不變量。

⑴該同學(xué)還必須有的器材是________、________,鉛錘,木板,白紙,復(fù)寫紙,圖釘,細(xì)線。
⑵需要直接測量的數(shù)據(jù)是___________________、____________________。
⑶用所得數(shù)據(jù)表示不變量的關(guān)系式為____________________。

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同步練習(xí)冊答案