组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 功和能 > 重力势能和弹性势能 > 弹性势能 > 弹性势能的表达式
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:182 题号:11497902
用图甲所示装置测量轻弹簧的劲度系数和弹性势能。将弹簧左端通过压力传感器固定在水平气垫导轨左端的挡板上,弹簧自然伸长时,其右端在O点;在O点右侧BC两位置分别安装光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用刻度尺测量出BC两位置间的距离l,再用带有遮光条的滑块压缩弹簧到某位置A,并标记该位置,物块与弹簧不拴接,此时压力传感器的示数为F;然后由静止释放滑块,计时器显示遮光片从BC所用的时间为t,最后用刻度尺测量出AO两点间的距离x。请回答下面问题:

(1)弹簧的劲度系数为_______________
(2)滑块离开弹簧时速度大小的表达式为________________
(3)要测出弹簧被压缩到A点时的弹性势能Ep,还需要测量_________________
A.弹簧原长             B.当地重力加速度               C.滑块(含遮光片)的质量
(4)改变OA间的距离x,多次实验得出x关系图像如图乙,说明Ep_________成正比。

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【推荐1】一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为S

(1)请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量m、桌面离地面高度h,水平距离S等物理量的关系式:________
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示:

弹簧长度压缩量x(cm)

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

钢球飞行水平距离S(m)

1.01

1.50

2.01

2.48

3.01

3.50

从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能与弹簧长度的压缩量x之间的关系是________
2024-01-18更新 | 112次组卷
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(1)若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有__________
(2)弹簧的弹性势能Ep与小钢球飞行的水平距离s及上述测量出的物理量之间的关系式为Ep_______
(3)弹簧的压缩量x与对应的铜球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:

弹簧的压缩

xcm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小钢球飞行的

水平距离sm

2.01

3.00

4.01

4.96

6.01

7.00


根据上面的实验数据,请你猜测弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为_______
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【推荐3】一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s

(1)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式:Ep= ____________
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
弹簧的压缩量x (cm)1.001.502.002.503.003.50
小钢球飞行的水平距离s (cm)1.011.502.012.493.013.50

根据上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为___________________
2019-06-03更新 | 182次组卷
共计 平均难度:一般