某同學(xué)想研究彈簧的彈性勢(shì)能Ep和彈簧形變量x間的函數(shù)關(guān)系。設(shè)想用水平力緩慢地將彈簧從原長(zhǎng)拉伸x,該過(guò)程拉力做的功W等于彈性勢(shì)能的增加,即Ep。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)所得,彈力F和彈簧伸長(zhǎng)x的關(guān)系為F=kx。拉力的平均值為kx,所以W=kx2。他猜想彈性勢(shì)能的表達(dá)式應(yīng)該就是Ep=kx2。他找到一根彈簧、一個(gè)木板、一個(gè)重G=5.0N的長(zhǎng)方體形金屬塊,設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),利用一把毫米刻度尺來(lái)驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論。步驟是:

(1)將金屬塊懸掛在該彈簧下方,靜止時(shí)測(cè)得彈簧的伸長(zhǎng)量為1.00cm,由此得出該彈簧在受到單位作用力時(shí)的伸長(zhǎng)量,即F=kx式中的比例系數(shù)k為_(kāi)_______N/m;

(2)將金屬塊放在長(zhǎng)木板上,調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角,當(dāng)金屬塊剛好能勻速下滑時(shí)測(cè)出斜面的高度為10.00cm,底邊長(zhǎng)為40.00cm,由此測(cè)得金屬塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______。

(3)如圖將木板固定在地面上,金屬塊放置于木板上。彈簧一端固定在豎直墻上,另一端與金屬塊接觸,用手向左壓金屬塊使彈簧壓縮一定長(zhǎng)度后由靜止釋放,滑塊脫離彈簧后,又沿長(zhǎng)木板滑行一段距離而停下。測(cè)出每次彈簧的壓縮量x和金屬塊脫離彈簧后在長(zhǎng)木板上滑行的距離s,將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)填寫(xiě)在下面的表格中。

X/cm

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

S/cm

3.00

6.02

10.05

14.96

20.97

28.05

為驗(yàn)證結(jié)果是否符合猜想Ep=kx2,則應(yīng)該根據(jù)以上數(shù)據(jù)作出得圖像為(   )

A:圖像       B:圖像

C:圖像    D:圖像

在右圖的坐標(biāo)系中作出你所選擇的的圖像,請(qǐng)注明橫縱標(biāo)所代表的物理量及單位,并注明你所選的標(biāo)度,由圖可得到Ep和x2間的關(guān)系式為          則該同學(xué)的猜想是     (填“正確”或者“錯(cuò)誤”)的。


(1)。

(2)金屬塊剛好能沿斜面勻速下滑,則有mgsinθ=μmgcosθ,即得金屬塊和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ=h/L=0.25。

(3)D, 圖略, 根據(jù)圖線求得Ep和x2間的關(guān)系式為Ep=250x2,該同學(xué)的猜想是正確的

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解