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 > 弹簧弹力做功与弹性势能的变化
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:128 题号:9052575
某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系.
(1)如图(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测得相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数k=___N/m.(g取9.8m/s2
(2)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图(b)所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小___
(3)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为___
(4)重复(3)中的操作,得到vx的关系如图(c).由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的压缩量的平方成___关系.

砝码质量(g)

50

100

150

弹簧长度(cm)

8.62

7.63

6.66

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】某同学要探究一个弹簧压缩一定长度时具有的弹性势能大小,实验室提供了一个弹簧测力计、刻度尺、物块、方木板.实验步骤如下:
将物块放在水平木板上,弹簧测力计左端固定在水平桌面上,另一端勾住物块,如图所示;

水平拖动木板,读出弹簧秤测力计示数F;
如图所示,固定木板,将弹簧左端固定在木板上,弹簧自由伸长到O点,用物块压缩弹簧到A点,无初速释放滑物块,物块停在木板上的B点,记录此位置.

(1)为测量此次弹簧压缩时储存的弹性势能,需要用刻度尺测出_______(填写物理量及符号).
(2)弹簧具有的弹性势能EP=____________ (用所测物理量的符号表示)
(3)在步骤中若这位同学加速拉动木板对实验结果__________(”)影响.
2018-12-03更新 | 113次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】学习了《机械能守恒定律》之后,某研究性学习小组自行设计了“探究弹簧的弹性势能与形变量的关系”实验。他们的方法如下:
(1)如甲图所示,在轻弹簧上端固定一只力传感器,然后固定在铁架台上,当用手向下拉伸弹簧时,弹簧的弹力可从传感器读出。用刻度尺测量弹簧原长和伸长后的长度,从而确定伸长量。测量数据如表格所示:
伸长量x/102 m2.004.006.008.0010.00
弹力F/N1.603.194.756.388.02
(2)以x为横坐标,F为纵坐标,请你在图乙的坐标纸上描绘出弹力与伸长量关系的图线____。并由图线求得该弹簧的劲度系数=________(保留两位有效数字)。
(3)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图丙所示。调整导轨水平,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的时间近似相等。
(4)用天平秤出滑块的质量m=300g。
(5)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能全部转化为________________
(6)多次重复(5)中的操作,在弹簧弹性限度内得到vx的数据整理如下表所示:
123456
1.002.003.004.005.006.00
1.004.009.0016.0025.0036.00
0.1610.3200.4790.6480.8000.954
0.0260.1030.2300.4200.64000.910

0.0039

0.0155

0.0346

0.0630

0.0960

0.1365
(7)结合上面测出的劲度系数和滑块质量m,可得到的表达式:_____________
(8)由上述实验可得的结论:___________
2017-12-20更新 | 206次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
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(1)由表中数据可知,在h定时,小球水平位移 S=___x,与_______无关;
(2)由实验原理和表中数据可知,弹簧弹性势能EP与弹簧形变量x的关系式为EP= ______(用mhx和重力加速度g表示);
12345
x/m0.010.020.030.040.05
S/m0.510.991.501.982.50
t/ms505.3505.1504.8504.9505.2

(3)某同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间:,由表中数据可知,发现测量值t均偏大。经检查,实验操作及测量无误,且空气阻力可以忽略,造成以上偏差的原因是__________
2020-05-09更新 | 298次组卷
共计 平均难度:一般