如图,用底部带孔的玻璃试管和弹簧可以组装一个简易“多功能实验器”,利用该实验器,一方面能测弹簧的劲度系数,另一方面可测量小球平抛运动初速度,还可以用来验证弹性势能大小与弹簧缩短量间的关系.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2012/9/12/1577493546287104/1577493563580416/STEM/126c5628-4ff6-4f4f-b8e5-62381d965fc3.png?resizew=303)
(1)用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的________ 和________ ,然后由公式________ 求出k的平均值.
(2)使用该装置测量小球的初速度时,需要多次将弹簧右端压到________ (填“同一”或“不同”)位置.然后分别测出小球几次飞出后的________ 和________ ,再由公式________ 求出初速度的平均值.
(3)由于弹簧缩短时弹性势能Ep的大小等于弹出的小球的初动能.因此用该装置可验证弹簧弹性势能Ep与弹簧缩短量x之间的关系是否满足Ep∝x2,主要步骤如下,请排出合理顺序________ .
A.改变拉引细线的拉力即改变弹簧长度,从刻度尺读出x2、x3…并求出对应小球初速度v2、v3
B.调好装置,用手缓缓拉引拴住弹簧右端的细线,使弹簧缩短到某一位置,用刻度尺读出弹簧缩短量x1,并将小球轻推至管内弹簧端点处
C.突然释放细线,弹出的球平抛运动到复写纸上,留下痕迹,测出相关距离,求出小球初速度v1
D.分析数据,比较几次v2与x2之间的关系,可得结论
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(1)用该装置测量弹簧劲度系数k时需要读出几次操作时的
(2)使用该装置测量小球的初速度时,需要多次将弹簧右端压到
(3)由于弹簧缩短时弹性势能Ep的大小等于弹出的小球的初动能.因此用该装置可验证弹簧弹性势能Ep与弹簧缩短量x之间的关系是否满足Ep∝x2,主要步骤如下,请排出合理顺序
A.改变拉引细线的拉力即改变弹簧长度,从刻度尺读出x2、x3…并求出对应小球初速度v2、v3
B.调好装置,用手缓缓拉引拴住弹簧右端的细线,使弹簧缩短到某一位置,用刻度尺读出弹簧缩短量x1,并将小球轻推至管内弹簧端点处
C.突然释放细线,弹出的球平抛运动到复写纸上,留下痕迹,测出相关距离,求出小球初速度v1
D.分析数据,比较几次v2与x2之间的关系,可得结论
2012高三·贵州·专题练习 查看更多[1]
(已下线)2012届贵州省高三物理复习测试:力学综合训练
更新时间:2016-12-11 04:01:46
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【知识点】 弹簧弹力做功与弹性势能的变化
相似题推荐
实验题
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适中
(0.65)
【推荐1】如图甲所示,利用光电门、遮光片组合可以探究弹簧的弹性势能与形变量的关系,弹簧的右端固定在木板上,弹簧的左端放置一小滑块(与弹簧不拴接),滑块的上方有一宽度为d的遮光片,弹簧左端原长位置O处固定一光电门,光电门上连接有计时器(图中未画出),已知滑块连间遮光片的总质量为m,当地的重力加速度为g。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/19/8a77156f-ce76-4686-a8c2-1dfd1f6fd437.png?resizew=181)
(1)先用游标卡尺测出遮光片的宽度d,如图乙所示,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c98c59cd4749afdd21e73529fc84323.png)
______
;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/19/97c2a0f2-29e8-4d0f-b9c7-6407911615fa.png?resizew=271)
(2)将小滑块向右压缩弹簧x后从静止释放,小物块在弹簧的作用下披弹出,记下遮光片通过光电门的时间t,则小滑块通过光电门的速度表达式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
______ (用题中所给物理量的符号表示);
(3)又测得小滑块停下的位置到光电门的距离为s,则压缩弹簧时弹簧的弹性势能与形变量间的关系式为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/596b99ee6e999c5a1575efb863295f4e.png)
______ (用题中所给物理量的符号表示)。
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(1)先用游标卡尺测出遮光片的宽度d,如图乙所示,则
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(2)将小滑块向右压缩弹簧x后从静止释放,小物块在弹簧的作用下披弹出,记下遮光片通过光电门的时间t,则小滑块通过光电门的速度表达式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
(3)又测得小滑块停下的位置到光电门的距离为s,则压缩弹簧时弹簧的弹性势能与形变量间的关系式为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/596b99ee6e999c5a1575efb863295f4e.png)
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐2】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)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/17/2529852213272576/2529990347726848/STEM/580c0f64-a704-439d-932f-d0fa44f8d300.png?resizew=223)
(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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实验题
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适中
(0.65)
【推荐3】某学习小组欲利用气垫导轨做“弹簧劲度系数一定时探究弹簧弹性势能与弹簧形变长度的关系”实验,实验装置如图1所示。主要实验步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168795440119808/2169386472685568/STEM/b73118a7-8bd1-45d8-b198-67cd2330fb3c.png?resizew=550)
a.轻弹簧左端固定在导轨左端,右端紧靠质量m=0.4 kg的滑块,但不拴接。
b.用游标卡尺测量固定在滑块上遮光条的宽度d,其示数如图2所示,则d=___________ mm。
c.打开气源,滑块放在导轨上,反复调节气垫导轨,推动滑块,依次通过两个光电门,直至___________ ,说明气垫导轨已经调至水平了。
d.向左推滑块使弹簧压缩x1=1.00 cm,然后释放滑块,记下遮光条通过光电门1的遮光时间t1=8.4×10–3 s,则滑块离开弹簧时的速度v1=___________ m/s。(结果保留两位有效数字)
e.多次改变弹簧的压缩长度x,重复实验,分别记录遮光时间t,获得多组实验数据和对应的处理数据如下表,请在表格中填写对应的弹性势能Ep。
请你在图3中建立合适的坐标并画出能直观反映出弹性势能Ep与弹簧形变长度x关系的图线___________ 。根据图线得出结论:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2168795440119808/2169386472685568/STEM/b73118a7-8bd1-45d8-b198-67cd2330fb3c.png?resizew=550)
a.轻弹簧左端固定在导轨左端,右端紧靠质量m=0.4 kg的滑块,但不拴接。
b.用游标卡尺测量固定在滑块上遮光条的宽度d,其示数如图2所示,则d=
c.打开气源,滑块放在导轨上,反复调节气垫导轨,推动滑块,依次通过两个光电门,直至
d.向左推滑块使弹簧压缩x1=1.00 cm,然后释放滑块,记下遮光条通过光电门1的遮光时间t1=8.4×10–3 s,则滑块离开弹簧时的速度v1=
e.多次改变弹簧的压缩长度x,重复实验,分别记录遮光时间t,获得多组实验数据和对应的处理数据如下表,请在表格中填写对应的弹性势能Ep。
x/cm | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
t/ms | 8.40 | 4.19 | 2.79 | 2.09 | 1.69 | 1.39 |
![]() ![]() | 0.05 | 0.20 | 0.45 | 0.81 | 1.24 | 1.83 |
Ep/J |
请你在图3中建立合适的坐标并画出能直观反映出弹性势能Ep与弹簧形变长度x关系的图线
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