实验室测定小物块和水平面之间动摩擦因数的装置如图甲所示。轻质弹簧的一端固定，另一端接触小物块（不拴接），向左缓慢移动物块使弹簧压缩到一定长度，释放后经过一段时间-组卷网

题型：实验题难度：0.85 引用次数：145 题号：20472859

实验室测定小物块和水平面之间动摩擦因数的装置如图甲所示。轻质弹簧的一端固定，另一端接触小物块（不拴接），向左缓慢移动物块使弹簧压缩到一定长度，释放后经过一段时间物块停在水平面上的某一位置。某同学调整手机使其摄像头正对水平面，开启视频摄像功能，用手机记录小物块在水平面上从开始释放直至停下所做直线运动的情况。然后通过视频回放，选择小物块刚好脱离弹簧时的位置作为参考点，得到小物块相对于该点的运动距离

与运动时间

的数据。
为了减小实验误差，该组同学采用图像法来处理实验数据，他们根据测量的

和

，所绘图像如图乙所示，取重力加速度大小

。

（1）小物块刚脱离弹簧时的速度大小为_________m/s，小物块和水平面之间的动摩擦因数为_________。
（2）本实验中，若要测量刚释放小物块时弹簧的弹性势能，已知小物块的质量，则还需要测量的物理量是_________。
A．离开弹簧后小物块滑动的距离
B．离开弹簧后小物块滑动的时间
C．弹簧刚释放时的压缩量

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更新时间：2023-10-22 23:11:06 |

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【知识点】弹簧类问题机械能转化的问题

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【推荐1】为了测定一根轻弹簧压缩最短时能储存的弹性势能大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面，实验时，测定的物理量有小球质量m、桌面高度H、小球水平射程x，则弹簧压缩最短时弹性势能的关系式是E_p=______。

2021-07-31更新 | 138次组卷

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【推荐2】用如图所示的装置测量轻弹簧压缩时的弹性势能。将弹簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，弹簧自然伸长时右端恰好处于桌面右边缘P点，水平地面上的O点位于P点正下方，用一小球从弹簧的右端将弹簧压缩至图示位置，弹簧具有弹性势能E_p。现将小球从静止开始无初速度释放，记录小球在水平地面上的落点Q，用刻度尺测出OP间的高度h和OQ间的距离L，已知当地重力加速度为g。

（1）小球离开桌面右边缘P点时的瞬时速度大小v_P=_________（用题给物理量符号表示）。
（2）为了测量轻弹簧的弹性势能E_p，还需要测量的物理量是__________。
A．小球的质量m
B．小球的直径d
C．小球从P点到Q点的运动时间t
D．弹簧的形变量x
（3）轻弹簧的弹性势能E_p=___________（用题给物理量符号表示）。

2022-11-12更新 | 685次组卷

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实验题 | 较易 (0.85)

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【推荐3】在“研究弹簧的物理特性”研究性学习中，某学习小组尝试用不同的方法测量弹簧的劲度系数。该学习小组查阅资料得知，弹簧弹性势能表达式为E_p＝

，k为弹簧的劲度系数，x为弹簧形变量。他们设计了如图（a）所示装置进行测量，弹簧右端与滑块不连接，操作步骤如下：

（1）首先将气垫导轨调节水平。接通电源后轻推滑块，如果滑块做匀速运动，表示导轨水平。
（2）用游标卡尺测出滑块上挡光片的宽度d，示数如图（b），其读数为________m。

（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），测出弹簀压缩量x，
（4）将滑块由静止释放，读出滑块经过光电门时挡光片的挡光时间t，
（5）重复步骤（3）（4）测出多组x及对应的t，
（6）画出

图像如图（c）所示，由图像求得其斜率为a。若想测出劲度系数，还需要测量的物理量为____________（写出物理量的名称及符号），可求得弹簧的劲度系数为_____（用斜率a以及其他测得的物理量符号表达）。

2022-06-15更新 | 843次组卷

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