如圖所示，光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球。現(xiàn)在利用這些器材測定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢能。

圖1
（1）還需要的器材是               、                     。
（2）以上測量實(shí)際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對        能的測量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對            和             的直接測量。
（3）為了研究彈簧的彈性勢能與勁度系數(shù)和形變量的關(guān)系，除以上器材外，還準(zhǔn)備了兩個(gè)輕彈簧，所有彈簧的勁度系數(shù)均不相同。試設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格。

（1）天平、刻度尺（2）重力勢、質(zhì)量、上升高度（3）見解析。

因不知道彈性勢能計(jì)算公式，應(yīng)采用等效替代的方法，把要測量的彈性勢能轉(zhuǎn)化為便于測量的量。在這個(gè)裝置中，若用小鋼球壓縮彈簧至需要的量，然后由靜止釋放小球，彈簧的彈性勢能會轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，進(jìn)而在小球沿圓弧軌道上升的過程中轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能�？捎脤χ亓菽艿臏y量來代替對彈性勢能的測量，因此需用天平測量小球的質(zhì)量，用刻度尺測量小球上升的高度。
要尋找彈性勢能與彈簧的勁度系數(shù)和形變量兩個(gè)物理量的關(guān)系，應(yīng)采用控制變量法。先保持彈簧的勁度系數(shù)不變，研究彈性勢能與形變量的關(guān)系；再保持形變量不變，研究彈性勢能與勁度系數(shù)的關(guān)系。因此記錄數(shù)據(jù)的表格可設(shè)計(jì)成如下兩表：
小球的質(zhì)量m=         Kg，彈簧A
壓縮量x（m）
 
 
 
 
上升高度h（m）
 
 
 
 
E=mgh（J）
 
 
 
 
壓縮量x=         cm，小球的質(zhì)量m=         Kg
彈簧
A
B
C
 
勁度系數(shù)k（N/m）
 
 
 
 
上升高度h（m）
 
 
 
 
E=mgh（J）
 
 
 
 
 
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：計(jì)算題

（1）一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車相連，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中A、B、C、D、E所示，紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。現(xiàn)測出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz�；卮鹣铝袉栴}：

①打D點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小為_______m/s；
②小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______m/s2。（①②均保留兩位有效數(shù)字）
（2）在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。本探究實(shí)驗(yàn)是通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小。能進(jìn)行這樣的比較，是因?yàn)椋篲______________________
_____________________________________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在用自由落體運(yùn)動(dòng)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，用天平稱得重物的質(zhì)量為，所用電源的頻率為50Hz，某同學(xué)通過正確的實(shí)驗(yàn)操作得到了一條理想的紙帶。紙帶上打出的點(diǎn)如圖15所示（紙帶上的O點(diǎn)是第一個(gè)打印點(diǎn)，A、B、C、D、E分別是每打兩個(gè)點(diǎn)的時(shí)間作為計(jì)時(shí)單位取的記數(shù)點(diǎn)，圖中數(shù)據(jù)單位為毫米），已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824115343614448.gif" style="vertical-align:middle;" />。選擇B點(diǎn)為初始點(diǎn)，D點(diǎn)為終點(diǎn)，則從打下B點(diǎn)到打下D點(diǎn)的過程中，重物的重力勢能的減少量為J；重物動(dòng)能的增加量為J；但實(shí)驗(yàn)中總存在△Ep      △Ek（填：小于、等于、大于），其原因是              。（取3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

在利用碰撞做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一起按要求安裝好后開始實(shí)驗(yàn)。先是不放被碰小球，重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次；然后把被碰小球凈值放在斜槽末端的水平部分的前端邊緣處，又重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，在白紙上記錄下重錘位置和各次實(shí)驗(yàn)時(shí)小球落點(diǎn)的平均位置，一次為O、M、P、N，設(shè)入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2，且m1＝2m2，則

（1）入射小球每次滾下都應(yīng)從斜槽上的同一位置無初速釋放，其目的是
A．為了使入射小球每次都能水平飛出槽口
B．為了使入射小球每次都以相同的動(dòng)量到達(dá)槽口
C．為了使入射小球在空中飛行的時(shí)間不變
D．為了使入射小球每次都能與被碰小球?qū)π呐鲎?br />（2）下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的說法中正確的有
A．未放被碰小球和放了被碰小球m2時(shí)，入射小球m1的落點(diǎn)分別為M、P
B．未放被碰小球和放了被碰小球m2時(shí)，入射小球m1的落點(diǎn)分別為P、M
C．未放被碰小球和放了被碰小球m2時(shí)，入射小球m1的落點(diǎn)分別為N、M
D．在誤差允許的范圍內(nèi)若測得|ON|＝2|MP|，則標(biāo)明碰撞過程中由m1、m2兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車的加速度，如圖所示的是由實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，從0點(diǎn)開始，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其中0，1，2，3，4，5，6都為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測得s1="1.40" cm,s2="1.90" cm,s3="2.38" cm,s4="2.88" cm,s5="3.39" cm,s6="3.87" cm.則打第四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度為__________ m/s；小車的加速度為__________ m/s2.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題



利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，如圖2—3—9所示．設(shè)各相鄰記數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為s1、s2、s3、s4，相鄰兩記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，則下列關(guān)系式中正確的是
A．s2－s1＝aT2
B．s4－s1＝3aT2
C．打點(diǎn)2時(shí)物體的速度為v2＝
D．s1＝aT2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

為了探究彈性勢能與彈簧形變量之間的關(guān)系，需要測定彈簧的彈性勢能．一位同學(xué)采用了如圖所示的一種裝置：水平放置的彈簧一端固定在墻上，另一端靠著已知質(zhì)量為m的木塊，此時(shí)彈簧為原長，木塊的左側(cè)是光滑的，右側(cè)是粗糙的，水平面足夠大．現(xiàn)利用一塊秒表和一把刻度尺，測量出彈簧被壓縮的彈性勢能．測量步驟如下：
（1）用手水平向左推動(dòng)木塊，使彈簧縮短一定長度x；
（2）放手讓彈簧推動(dòng)木塊，用秒表測出木塊自彈簧原長位置運(yùn)動(dòng)到最終靜止位置的時(shí)間t；
（3）用刻度尺測出木塊______的距離S；
（4）利用測量結(jié)果，導(dǎo)出彈性勢能的表達(dá)式EP=______（用S、t、m表示）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在水平桌面上有一個(gè)傾角為α的斜面體。一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)。斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。下列結(jié)論正確的是
A．斜面對物塊的摩擦力大小是F
B．斜面對物塊的摩擦力大小是μmgcosα
C．桌面對斜面體的摩擦力大小是0
D．桌面對斜面體的摩擦力大小是Fcosα

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

利用計(jì)算機(jī)和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力，并能得到掛鉤所受的拉力隨時(shí)間的變化圖像，實(shí)驗(yàn)過程中掛鉤位置可認(rèn)為不變。某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗(yàn)證機(jī)械能守恒，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①如圖甲所示，固定力傳感器M，并在掛鉤的正下方固定一個(gè)小圓環(huán)（環(huán)中的光滑小孔O剛好夠一根細(xì)線穿過）。
②取一根不可伸長的細(xì)線，一端固定一個(gè)小鐵球，另一端穿過小孔O固定在傳感器的掛鉤上。
③讓小鐵球處于靜止?fàn)顟B(tài)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖像如圖乙所示。
④讓小球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動(dòng)，從計(jì)算機(jī)中得到拉力隨時(shí)間的關(guān)系圖像如圖丙所示。
請回答以下問題：
（1）由圖中數(shù)據(jù)可求得小孔O到小鐵球球心的距離為      m。（計(jì)算時(shí)取g≈π2）
（2）為了驗(yàn)證小球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等，則（    ）
A．一定得測出小球的質(zhì)量m
B．一定得測出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角β
C．一定得知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g的大小
D．只要知道圖中的F0、F1、F2的大小
（3）若已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)測得了第（2）小題中所需測量的物理量，則為了驗(yàn)證小球在最高點(diǎn)A和最低點(diǎn)C處的機(jī)械能是否相等，只需驗(yàn)證等式       是否成立。（用題中所給物理量的符號來表示）

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同步練習(xí)冊答案