某同学设计如图所示的实验装置来探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系,弹射器固定放置在水平桌面上,右端与桌面平滑连接。弹簧被压缩△l后释放,将质量为m的小球弹射出去,小球离开桌面后做平抛运动,测出小球平抛运动的水平位移为x,竖直位移为h。请回答下列问题:(重力加速度为g)
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(1)为了减小实验误差,弹射器的内壁和桌面应尽可能光滑,同时弹射器出口端距离桌子右边缘应该______ (填“近些”或“远些”)。
(2)小球做平抛运动的初速度v0=______ ,小球被释放前弹簧的弹性势能EP=______ (用m、g、x、h表示)。
(3)在实验中测出多组数据,并发现x与△l成正比,则关于弹簧弹性势能EP与形变量△l的关系式,正确的是______ 。(填正确的字母标号)
A.EP∝△l B.EP∝
C.EP∝(△l)2 D.EP∝
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(1)为了减小实验误差,弹射器的内壁和桌面应尽可能光滑,同时弹射器出口端距离桌子右边缘应该
(2)小球做平抛运动的初速度v0=
(3)在实验中测出多组数据,并发现x与△l成正比,则关于弹簧弹性势能EP与形变量△l的关系式,正确的是
A.EP∝△l B.EP∝
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更新时间:2020-08-17 21:41:27
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】某研究性学习小组利用如图所示装置探究弹簧的弹性势能与哪些因素有关,实验步骤如下:
;
②将轻弹簧一端固定在光滑水平桌面左边沿的墙面上,弹簧处于原长时,其右端恰好在O点;
③用物块把弹簧压缩到P点,记录P点位置,释放物块,物块落在斜面上的Q点;
④测量物块的质量m,OP的距离x,OQ的距离s;
⑤不改变物块的质量,改变弹簧的压缩量,重复③④的操作;
⑥测得多组数据,画出
图像如图所示。
(1)物块从桌面边缘滑出的初速度为______ (用题中给出的字母表示)。
(2)物块在位置P时,弹簧具有的弹性势能为______ 。
(3)猜想弹簧的弹性势能
与弹簧的形变量
的关系为______ 。
A.
B.
C.
D.
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②将轻弹簧一端固定在光滑水平桌面左边沿的墙面上,弹簧处于原长时,其右端恰好在O点;
③用物块把弹簧压缩到P点,记录P点位置,释放物块,物块落在斜面上的Q点;
④测量物块的质量m,OP的距离x,OQ的距离s;
⑤不改变物块的质量,改变弹簧的压缩量,重复③④的操作;
⑥测得多组数据,画出
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(1)物块从桌面边缘滑出的初速度为
(2)物块在位置P时,弹簧具有的弹性势能为
(3)猜想弹簧的弹性势能
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A.
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】某学习小组利用如图甲所示装置测量弹簧的弹性势能和物块与桌面间的动摩擦因数,实验步骤如下:
①将轻弹簧一端固定在水平桌面左边沿的墙面上,弹簧处于原长时,其右端在桌面右边沿O点左侧,记录O点在水平地面上的垂直投影点Oʹ;
②用物块把弹簧压缩到P点,释放物块,测出物块在水平地面上的落点与Oʹ点的水平距离x;
③换用接触面粗糙程度相同、质量不同的物块,重复步骤②的操作;
④得到一系列的物块质量m与水平距离x,根据数据作出图像,如图乙所示。
回答下列问题:
(1)为达到实验目的,除了测出物块的质量m和在水平地面上的落点与Oʹ点的距离x外,还需要测量______ (填字母序号)。
A.弹簧的原长L0
B.P点到桌面右边沿的距离L
C.弹簧压缩前物块到桌面右边沿的距离L1
D.桌面边缘到水平地面的高度h
(2)若当地的重力加速度为g,测出图像的斜率为k、纵轴截距为b,则弹簧被压缩到P点时的弹性势能为Ep=______ ,物块与桌面间的动摩擦因数为μ=______ 。(用(1)中所选物理量的符号表示结果)
①将轻弹簧一端固定在水平桌面左边沿的墙面上,弹簧处于原长时,其右端在桌面右边沿O点左侧,记录O点在水平地面上的垂直投影点Oʹ;
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②用物块把弹簧压缩到P点,释放物块,测出物块在水平地面上的落点与Oʹ点的水平距离x;
③换用接触面粗糙程度相同、质量不同的物块,重复步骤②的操作;
④得到一系列的物块质量m与水平距离x,根据数据作出图像,如图乙所示。
回答下列问题:
(1)为达到实验目的,除了测出物块的质量m和在水平地面上的落点与Oʹ点的距离x外,还需要测量
A.弹簧的原长L0
B.P点到桌面右边沿的距离L
C.弹簧压缩前物块到桌面右边沿的距离L1
D.桌面边缘到水平地面的高度h
(2)若当地的重力加速度为g,测出图像的斜率为k、纵轴截距为b,则弹簧被压缩到P点时的弹性势能为Ep=
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】小刚同学用做平抛实验的装置测量当地的重力加速度,实验装置如图所示,装置倾斜部分的高度与长度之比为3:5.小滑块从水平部分左端以某一初速度开始向右滑动,在水平部分右端上方的P点固定一个速度传感器,记录小滑块离开水平部分时的速度(记作
).小滑块落在斜面上,记下落点,用刻度尺测量落点到斜面上端的距离L.通过改变小滑块的初速度,重复述过程,记录对应的初速度
和距离L.
(1)小刚在坐标纸上,以L为纵坐标,以_____ 为横坐标,把记录的初速度
和对应距离L描在坐标纸上,画出的图象为一条过原点的直线,测得图线的斜率为
,那么当地重力加速度为______ .
(2)若已知当地的重力加速度为
,把测量的重力加速度g与
比较,满足______ 条件,还可验证小滑块在平抛运动过程中机械能守恒.
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(1)小刚在坐标纸上,以L为纵坐标,以
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(2)若已知当地的重力加速度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acf4650ef075eafeee628c4cd47e497d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/acf4650ef075eafeee628c4cd47e497d.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/22/bc76771e-fa2e-4420-980b-96b5d3f6cbb6.png?resizew=148)
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】由于在空间站处于完全失重状态,不能利用天平等仪器测量质量,为此某同学为空间站设计了如图所示的实验装置,用来测量弹簧的劲度系数和小球质量.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/17/1926019973726208/1926840699846656/STEM/f6895a09-47b6-4605-bd76-38741e1e1785.png?resizew=405)
(1)用水平力作用在小球上,使弹簧的压缩长度为x,力传感器的示数为F,则弹簧的劲度系数为k=_____________ .
(2)撤去水平力,小球被弹出后沿水平轨道运动,通过B处光电门的时间为t,小球的直径为D,据此可知,小球被弹出时的速度大小v=____________ ,小球的质量m=______________ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/4/17/1926019973726208/1926840699846656/STEM/f6895a09-47b6-4605-bd76-38741e1e1785.png?resizew=405)
(1)用水平力作用在小球上,使弹簧的压缩长度为x,力传感器的示数为F,则弹簧的劲度系数为k=
(2)撤去水平力,小球被弹出后沿水平轨道运动,通过B处光电门的时间为t,小球的直径为D,据此可知,小球被弹出时的速度大小v=
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】某同学用如图1所示的装置研究弹簧的弹性势能,在气垫导轨上固定好轻质弹簧和光电门,将光电门与数字计时器连接(图中未画出),操作步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/21/2b1abd20-082a-48b2-aecf-2b0002386768.png?resizew=530)
(1)首先调节气垫导轨水平;
(2)选择宽度为d的遮光条;
(3)接通电源,用手向左侧推动滑块,使弹簧压缩到某一长度(弹簧处于弹性限度内),测出弹簧压缩量x;
(4)将滑块由静止释放,读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t,则此时滑块的速度为____________ ;
(5)重复步骤(4)测出多组x及对应的t;
(6)画出
图像如图2所示,测得图像的斜率为k,滑块质量为m,则弹簧的弹性势能的表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/596b99ee6e999c5a1575efb863295f4e.png)
____________ 。(用m、d、k、x表示)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/21/2b1abd20-082a-48b2-aecf-2b0002386768.png?resizew=530)
(1)首先调节气垫导轨水平;
(2)选择宽度为d的遮光条;
(3)接通电源,用手向左侧推动滑块,使弹簧压缩到某一长度(弹簧处于弹性限度内),测出弹簧压缩量x;
(4)将滑块由静止释放,读出滑块经过光电门时遮光条的挡光时间t,则此时滑块的速度为
(5)重复步骤(4)测出多组x及对应的t;
(6)画出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005be5f4fdd2b793cae343aaa8fb4d2e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/596b99ee6e999c5a1575efb863295f4e.png)
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实验题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】某同学在资料中查得弹簧弹性势能表达式为
(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量),他利用如图甲所示的装置进行实验,水平放置的弹射装置将质量为m的小球弹射出去,测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为Δt,用刻度尺测出弹簧的压缩量为x,1、2光电门间距为L,则
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/5/2478192465936384/2479061630296064/STEM/11c71521-0ae7-4841-bf11-10e8964fd38d.png?resizew=433)
(1)小球射出时速度大小为v=________ ,弹簧弹性势能Ep=________ 。(用题中的字母表示)
(2)该同学改变弹簧压缩量x,多次进行实验,利用测得数据,画出如图乙所示Ep与x2的关系图线,根据图线求得弹簧的劲度系数k=________ 。
(3)由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下偏转,这对实验结果________ (选填”有”或”无”)影响。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7bdb8126d7c8480b83e411d7ca2b38f9.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/5/2478192465936384/2479061630296064/STEM/11c71521-0ae7-4841-bf11-10e8964fd38d.png?resizew=433)
(1)小球射出时速度大小为v=
(2)该同学改变弹簧压缩量x,多次进行实验,利用测得数据,画出如图乙所示Ep与x2的关系图线,根据图线求得弹簧的劲度系数k=
(3)由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下偏转,这对实验结果
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