小明想探究弹性势能的大小与哪些因素有关．他利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验．如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处．
（1）实验时可通过观察同一滑块________________ 来判断弹性势能的大小．
（2）比较如图(a)、(b)两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就___________ ．（填“越大”或“越小”）．
（3）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb，弹性形变的大小la＜lb=lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是_____________ ．
（1）实验时可通过观察同一滑块
（2）比较如图(a)、(b)两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就
（3）若物块冲上斜面的最大高度ha=hc＜hb，弹性形变的大小la＜lb=lc，则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是
更新时间：2018-09-25 16:32:30
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【推荐1】某物理小组对轻弹簧的弹性势能进行探究，实验装置如图所示，轻弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接．向左推物块使弹簧压缩一段距离，由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．
(1)打点计时器使用的电源是________
A．直流电源 B．交流电源 C．都可以
(2)实验中涉及下列操作步骤：
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是__________________________ (填入代表步骤的序号)．
(3)如图中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，物块质量为200g．比较两纸带可知，________ (填“M”或“L”)纸带对应的实验中弹簧被压缩后的弹性势能大，相应的弹簧的弹性势能为________ J（结果保留两位有效数字）．
(4)若实际中物块与桌面间的动摩擦因数为
，开始时弹簧的压缩量为
，物块的质量为m，当弹簧恢复原长时物块获得的速度大小为v，，则开始时弹簧的弹性势能表达式为________________ ．
(1)打点计时器使用的电源是
A．直流电源 B．交流电源 C．都可以
(2)实验中涉及下列操作步骤：
①把纸带向左拉直
②松手释放物块
③接通打点计时器电源
④向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧压缩量
上述步骤正确的操作顺序是
(3)如图中M和L纸带是分别把弹簧压缩到不同位置后所得到的实际打点结果．打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，物块质量为200g．比较两纸带可知，
(4)若实际中物块与桌面间的动摩擦因数为
，开始时弹簧的压缩量为，物块的质量为m，当弹簧恢复原长时物块获得的速度大小为v，，则开始时弹簧的弹性势能表达式为
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【推荐2】某同学在研究性学习中用如图甲所示的装置测量弹簧压缩到某程度时的弹性势能，探究步骤如下：
①用游标卡尺测量出小车上遮光条的宽度d；
②用装有砝码的小车把弹簧的右端压缩到某一位置P，并记下这一位置，同时测量出小车到光电门的距离为x；
③释放小车，测出小车上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时小车的速度v=______ ，并记录小车及里面砝码的总质量m；
④增减小车里的砝码，________ ，重复③的操作，得出一系列小车的质量m与它通过光电门时的速度v；
⑤根据上述测得的数值算出对应的
，并作出 v2-图像如图乙所示。
(1)将实验步骤补充完整；
(2)由于小车与水平桌面之间存在摩擦，导致图像没过原点，这对于弹性势能的求解________ （填“有”或“无”）影响；
(3)由图像可知弹簧被压缩到位置P时具有的弹性势能大小为________ 。
①用游标卡尺测量出小车上遮光条的宽度d；
②用装有砝码的小车把弹簧的右端压缩到某一位置P，并记下这一位置，同时测量出小车到光电门的距离为x；
③释放小车，测出小车上的遮光条通过光电门所用的时间t，则此时小车的速度v=
④增减小车里的砝码，
⑤根据上述测得的数值算出对应的
，并作出 v2-图像如图乙所示。(1)将实验步骤补充完整；
(2)由于小车与水平桌面之间存在摩擦，导致图像没过原点，这对于弹性势能的求解
(3)由图像可知弹簧被压缩到位置P时具有的弹性势能大小为
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【推荐3】如图所示。由于疫情严重学校停课，小王同学利用自己设计的弹簧弹射器粗略研究“弹簧弹性势能与形变量关系”，弹射器水平固定，弹簧被压缩x后释放，将质量为m、直径为d的小球弹射出去。测出小球通 过光电门的时间为t。请回答下列问题：
（1）为减少实验误差，弹射器出口端距离光电门应该________ （选填“近些”或“远些”）。
（2）小球释放前弹簧的弹性势能Ep＝________ 。（用m、d、t表示）
（3）该同学在实验中测出多组数据，并发现x与t成反比的关系，则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式，正确的是________ 。（选填字母代号即可）
A.
B.
C.
D.
（1）为减少实验误差，弹射器出口端距离光电门应该
（2）小球释放前弹簧的弹性势能Ep＝
（3）该同学在实验中测出多组数据，并发现x与t成反比的关系，则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式，正确的是
A.
B. C. D.
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【推荐1】在太空舱内处于完全失重状态，实验小组设计了在天宫实验舱中利用如图（a）的实验装置，来探究弹簧的弹性势能EP与形变量x间的关系，图中弹簧固定在挡板A上，带有刻度尺的轨道上B处装有光电门，可以测量出钢球经过光电门的遮光时间t，实验步骤如下：
B.用钢球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x
C.由静止释放钢球，测量钢球离开弹簧后经过光电门的遮光时间t
D.改变弹簧的压缩量，重复步骤B、C多次
E.分析数据，得出结论。
请回答下列问题：
（1）设钢球的直径d，它通过光电门的遮光时间为t，则钢球获得的速度为v=_____ 。
（2）本实验要研究弹性势能EP与弹簧压缩量x的关系，若通过实验数据得到遮光时间t的倒数
与弹簧压缩量x的关系如图（b）所示，则实验中可得到的结论是：弹簧的弹簧性势能EP与_______________ 成正比。
（3）关于本实验的操作及误差，下列说法正确的是______________
A.实验中不必测定钢球的直径及质量
B.轨道不光滑，会引起实验误差
C.用直径较大的钢球进行实验，会增大实验误差；
D.用质量较大的钢球进行实验有利于减小实验误差。
B.用钢球与弹簧接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x
C.由静止释放钢球，测量钢球离开弹簧后经过光电门的遮光时间t
D.改变弹簧的压缩量，重复步骤B、C多次
E.分析数据，得出结论。
请回答下列问题：
（1）设钢球的直径d，它通过光电门的遮光时间为t，则钢球获得的速度为v=
（2）本实验要研究弹性势能EP与弹簧压缩量x的关系，若通过实验数据得到遮光时间t的倒数
与弹簧压缩量x的关系如图（b）所示，则实验中可得到的结论是：弹簧的弹簧性势能EP与（3）关于本实验的操作及误差，下列说法正确的是
A.实验中不必测定钢球的直径及质量
B.轨道不光滑，会引起实验误差
C.用直径较大的钢球进行实验，会增大实验误差；
D.用质量较大的钢球进行实验有利于减小实验误差。
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【推荐2】在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系的实验中，弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量。现有两组同学分别按图甲（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）和图乙（让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使滑块在气垫导轨上向右运动，通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度）两组不同的测量方案进行测量。请写出图甲方案中弹性势能与小球质量及图中各量之间的关系EP=_________ ；图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量___________ ；两种方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对动能的测量。请你用简短的语言设计第三种研究弹簧弹性势能的方案：____________________ 。
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【推荐3】某同学用图示装置探究弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系，A为固定在水平桌面上的内壁可视为光滑的圆筒，其上壁有一沿圆筒轴线方向的细槽，B为可插入细槽的销钉，将待测弹簧左端固定于圆筒内，右端紧靠一直径略小于圆筒内径的钢球，用销钉可将小球约束在圆筒内；C为系于圆筒口的重锤线，地面铺有白纸和复写纸，实验前先将圆筒调整水平，然后在白纸上记下重锤线正下方的点O。实验时，先不插销钉，记录紧靠弹簧的钢球右侧位置，然后向左推压钢球，插入销钉，记下销钉位置，两位置间距视为弹簧压缩量x；然后迅速抽出销钉，钢球从圆筒口射出并做平抛运动，落点由复写纸、白纸记录，然后对同一形变量x做多次实验，得到一系列落点，设其平均落点为D，用刻度尺测得OD间距为s；然后改变形变量x，重复上述实验，得到一系列x、s值，并进一步进行数据处理，得到弹簧弹性势能与弹簧形变量的关系。
（1）请你设计一种简单的判断圆筒是否调整水平的方法：___________ ；
（2）如图所示是对弹簧同一形变量x下多次实验的落点分布图，请你提出一种确定其平均落点的方法：
___________ ；
（3）以x为横轴、s为纵轴建立直角坐标系，将实验所得数据描点连线，若得到的实验图像为过原点的一条倾斜直线，则据此可得出弹簧弹性势能Ep与弹簧形变量x的关系满足的关系是：___________ ；
（4）本实验的误差来源除了空气阻力和摩擦阻力外，请你再说出一种可能的误差来源：_________ ；
（1）请你设计一种简单的判断圆筒是否调整水平的方法：
（2）如图所示是对弹簧同一形变量x下多次实验的落点分布图，请你提出一种确定其平均落点的方法：
（3）以x为横轴、s为纵轴建立直角坐标系，将实验所得数据描点连线，若得到的实验图像为过原点的一条倾斜直线，则据此可得出弹簧弹性势能Ep与弹簧形变量x的关系满足的关系是：
（4）本实验的误差来源除了空气阻力和摩擦阻力外，请你再说出一种可能的误差来源：
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【推荐1】为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知：“弹簧的弹性势能
，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量”．某同学用压缩的弹簧推静止的小球（已知质量为m）运动来探究这一问题．为了研究方便，把小铁球O放在水平桌面上做实验，让小铁球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功．该同学设计实验如下：
（1）如图甲所示，将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的形变量为d．在此步骤中，目的是要确定______ ，用m、d、g表示为______ ．
（2）如图乙所示，将这根弹簧水平放在光滑桌面上，一端固定在竖直墙面，另一端与小铁球接触（不连接），用力推小铁球压缩弹簧；小铁球静止时测得弹簧压缩量为x，撤去外力后，小铁球被弹簧推出去，从水平桌面边沿抛出落到水平地面上．
（3）测得水平桌面离地高为h，小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L，则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1＝______ ，末动能Ek2＝______ （用m、h、L、g表示）；弹簧对小铁球做的功W＝______ （用m、x、d、g表示）．对比W和（Ek2－Ek1）就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”，即：“在实验误差范围内，外力所做的功等于物体动能的变化”．
，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量”．某同学用压缩的弹簧推静止的小球（已知质量为m）运动来探究这一问题．为了研究方便，把小铁球O放在水平桌面上做实验，让小铁球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功．该同学设计实验如下：（1）如图甲所示，将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的形变量为d．在此步骤中，目的是要确定
（2）如图乙所示，将这根弹簧水平放在光滑桌面上，一端固定在竖直墙面，另一端与小铁球接触（不连接），用力推小铁球压缩弹簧；小铁球静止时测得弹簧压缩量为x，撤去外力后，小铁球被弹簧推出去，从水平桌面边沿抛出落到水平地面上．
（3）测得水平桌面离地高为h，小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L，则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1＝
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【推荐2】某同学根据弹簧弹性势能的表达式
（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）设计了如图所示的装置用来“探究做功与速度变化的关系”.将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点，在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连，用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，由静止释放．
（1）实验中，若A、O之间的距离x变为原来的2倍，则弹簧对滑块做的功为原来的_________ 倍；
（2）实验中，除了用米尺测量A、O之间的距离x，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t外，_______ （填“不需要”或“还需要”）测出B、C两点间距离s；
（3）实验中，若x与______ （填“”或“
”）成正比，则说明弹簧对滑块做的功与其速度的平方的变化成正比.
（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）设计了如图所示的装置用来“探究做功与速度变化的关系”.将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点，在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连，用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，由静止释放．（1）实验中，若A、O之间的距离x变为原来的2倍，则弹簧对滑块做的功为原来的
（2）实验中，除了用米尺测量A、O之间的距离x，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t外，
（3）实验中，若x与
”或“”）成正比，则说明弹簧对滑块做的功与其速度的平方的变化成正比.
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【推荐3】同学研究轻弹簧的弹性势能与形变量关系的实验装置如下图所示：在高度为h的光滑水平面上，沿与桌面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的小钢球接触，弹簧处于原长时，小钢球恰好在桌面边缘，使钢球压缩弹簧△x后由静止释放，钢球沿桌面水平飞出，落到水平地面上，小球在空气中飞行的水平距离为s，记录的实验数据如下表所示．不计空气阻力，重力加速度为g，则：
（1）弹簧的弹性势能Ep与m、h、s、g的关系式为Ep=__________ ；
（2）分析实验数据，写出s和△x的关系式为_________ ；弹簧的弹性势能Ep与形变量△x的关系式为_________ ．
（1）弹簧的弹性势能Ep与m、h、s、g的关系式为Ep=
（2）分析实验数据，写出s和△x的关系式为
| 次数 | △x/cm | s/cm |
| 1 | 1.0 | 4.1 |
| 2 | 2.0 | 8.0 |
| 3 | 3.0 | 11.9 |
| 4 | 4.0 | 15.9 |
| 5 | 5.0 | 20.1 |
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