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1 . 某同学用图甲示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去,沿光滑水平轨道滑行,途中经过一光电门,记下窄片通过光电门的时间。设重力加速度为g。
(1)如图乙示,用游标卡尺测得窄片的宽度为
(2)若物块质量为,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为
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2 . 如图所示,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端点与管口A的距离为,一质量为的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点,压缩量为,不计空气阻力,重力加速度为,弹簧的弹性势能与形变量的关系为,则( )
A.弹簧的最大弹性势能为 | B.小球运动的最大速度等于 |
C.弹簧的劲度系数为 | D.小球运动中最大加速度为 |
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3 . 如图所示,某同学把A、B两根不同的弹簧串接竖直悬挂,探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为m的钩码,静止时指针所指刻度xA、xB的数据如表。
钩码个数为1时,弹簧A的伸长量ΔxA=______ cm,弹簧B的伸长量ΔxB=________ cm,两根弹簧弹性势能的增加量ΔEp________ mg(ΔxA+ΔxB)(选填“=”“<”或“>”)。
钩码个数 | 0 | 1 | 2 | … |
xA/cm | 7.75 | 8.53 | 9.30 | … |
xB/cm | 16.45 | 18.52 | 20.60 | … |
钩码个数为1时,弹簧A的伸长量ΔxA=
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4 . 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。
(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)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
(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)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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5 . 如图所示,撑杆跳高运动员自起跳到跨越横杆的过程中,撑杆先发生弯曲再恢复到原状。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.重力对运动员做正功 |
B.撑杆的弹性势能一直减小 |
C.撑杆的弹性势能一直增加 |
D.撑杆的弹性势能先增大后减小 |
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6 . 如图所示,在一次“蹦极”运动中,人由高空下落到最低点的整个过程中,下列说法正确的是( )
A.重力对人做正功 | B.人的重力势能减小 |
C.橡皮绳对人做正功 | D.橡皮绳的弹性势能增加 |
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7 . 为了测定一根轻弹簧压缩至最短时能储存的弹性势能,如图所示,将弹簧固定在带有光滑凹槽的轨道一端,并将轨道固定在水平桌面的边缘上。用钢球将弹簧压缩至最短,然后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时:
(1)需要测定的物理量是___________ ;
A.弹簧的压缩量s B.钢球做平抛运动的水平位移x
C.钢球的质量m D.桌面距地面的高度h
(2)计算弹簧压缩至最短时弹性势能的表达式是Ep=___________ (用上问所填的符号表示,重力加速度为g)。
(1)需要测定的物理量是
A.弹簧的压缩量s B.钢球做平抛运动的水平位移x
C.钢球的质量m D.桌面距地面的高度h
(2)计算弹簧压缩至最短时弹性势能的表达式是Ep=
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8 . 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上,在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,由数据算出劲度系数k=________ N/m。(g取9.8 m/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v与x的关系如图(c)。由图可知,v与x成________ 关系,由上述实验可得出结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的________ 成正比。
(1)如图(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台上,在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,由数据算出劲度系数k=
砝码质量(g) | 50 | 100 | 150 |
弹簧长度(cm) | 8.62 | 7.63 | 6.62 |
(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v与x的关系如图(c)。由图可知,v与x成
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9 . 为了探究轻质弹簧的弹性势能,某同学设计了如图实验装置:一轻质弹簧左端固定在气垫导轨上,右端自由。弹簧右侧有一个滑块,滑块上固定一挡光片。滑块右侧固定的光电计时器可以记录挡光片通过光电门的时间。实验过程如下:
(1)将气垫导轨放在实验桌上,调节气垫导轨使其水平,气垫导轨调至水平的依据是:通气状态下,滑块置于导轨任意位置,滑块___________ ;
(2)向左推滑块,使弹簧压缩一段距离x后由静止释放,如果挡光片的宽度为d,记下挡光片通过光电门的时间t;则滑块到达光电门的速度为___________ ;
(3)多次改变弹簧的压缩量,记下相应的x和t,发现压缩量x越大,时间t___________ (选填“越大”、“越小”或“不变”)
(4)为了进一步确定x和t的关系,以x为纵坐标,为横坐标,作图线,得到一条过原点的直线,由此可得轻质弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x的关系为___________ 。
(1)将气垫导轨放在实验桌上,调节气垫导轨使其水平,气垫导轨调至水平的依据是:通气状态下,滑块置于导轨任意位置,滑块
(2)向左推滑块,使弹簧压缩一段距离x后由静止释放,如果挡光片的宽度为d,记下挡光片通过光电门的时间t;则滑块到达光电门的速度为
(3)多次改变弹簧的压缩量,记下相应的x和t,发现压缩量x越大,时间t
(4)为了进一步确定x和t的关系,以x为纵坐标,为横坐标,作图线,得到一条过原点的直线,由此可得轻质弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x的关系为
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10 . 如图甲所示,左端固定在墙上的轻弹簧放在光滑水平面上,一个小球以速度向左运动,压缩弹簧后被弹簧弹回,若将弹簧截去一半,如图乙所示,同样的小球仍以速度向左运动,压缩弹簧后被弹簧弹回,弹簧的形变均在弹性限度内,则小球两次向左压缩弹簧过程( )
A.弹簧的最大压缩量不同 | B.弹簧具有的最大弹性势能不同 |
C.小球对弹簧做的功不同 | D.弹簧对小球的冲量不同 |
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