某物理兴趣小组的同学通过实验探究弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x之间的关系,其实验步骤如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/4/24/2189553370439680/2191314707619840/STEM/0bc1b6aa-e28e-4fc7-aee4-5db59d56c387.png?resizew=486)
A.用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的滑动摩擦力,跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木板间的细线保持水平,缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数如图甲所示
B.如图乙所示,把木板固定在水平桌面上,将所研究的弹簧的一端固定在木板左端的竖直挡板上,O是弹簧处于自然长度时右端所在位置
C.用木块压缩弹簧,当弹簧的压缩量为x时由静止释放木块,木块向右运动的最大距离是s,用刻度尺测得x和s的值
D.改变x的大小,按步骤C要求继续实验,测得多组x、s的值,并求得对应的x2和EP的值如下表所示
回答下列问题:
(1)木块与木板之间的滑动摩擦力f=_____ N;
(2)上表中EP=_____ J;
(3)分析上表中的数据可以得出,弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x之间的关系是_________ 。
A.
B.
C.
D.
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A.用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的滑动摩擦力,跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连,滑轮和木板间的细线保持水平,缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数如图甲所示
B.如图乙所示,把木板固定在水平桌面上,将所研究的弹簧的一端固定在木板左端的竖直挡板上,O是弹簧处于自然长度时右端所在位置
C.用木块压缩弹簧,当弹簧的压缩量为x时由静止释放木块,木块向右运动的最大距离是s,用刻度尺测得x和s的值
D.改变x的大小,按步骤C要求继续实验,测得多组x、s的值,并求得对应的x2和EP的值如下表所示
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
x/×10-2m | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
x2//×10-4m2 | 0.25 | 1.00 | 4.00 | 9.00 | 16.00 |
s/×10-2m | 5.03 | 20.02 | 80.10 | 180.16 | 320.10 |
EP/J | 0.14 | 0.56 | EP | 5.04 | 8.96 |
回答下列问题:
(1)木块与木板之间的滑动摩擦力f=
(2)上表中EP=
(3)分析上表中的数据可以得出,弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x之间的关系是
A.
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2012ae9c3c694168e2ff60aa284357b.png)
更新时间:2019-04-27 09:44:05
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【知识点】 弹簧弹力做功与弹性势能的变化
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【推荐1】某兴趣小组在实验室中用一个压紧的弹簧沿一粗糙水平面射出一个小球,测得弹簧压缩的距离d和小球在粗糙水平面滚动的距离s如下表所示,由此表可以归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离d之间的关系为s=______ (填“Kd或Kd2”,K为常量);并由此可猜测弹簧的弹性势能EP跟弹簧压缩的距离d之间的关系是EP=______ (填“K’d”或“K’d2”,K’为常量)。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
d/cm | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 4.00 |
s/cm | 4.98 | 20.02 | 80.10 | 319.5 |
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实验题
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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
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实验题
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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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