组卷网 > 知识点选题 > 弹簧弹力做功与弹性势能的变化
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解析
| 共计 6 道试题
1 . 某研究性学习小组设计测量弹簧弹性势能的实验装置如图甲所示。实验器材有:上端带有挡板的斜面体、轻质弹簧。带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、毫米刻度尺。

实验步骤如下:
①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d
②弹簧上端固定在挡板P上,下端与滑块不拴接,当弹簧为原长时,遮光片中心线通过斜面上的M点;
③光电门固定在斜面上的N点,并与数字计时器相连;
④压缩弹簧,然后用销钉把滑块锁定,此时遮光片中心线通过斜面上的O点;
⑤用刻度尺分别测量出OM两点间的距离xMN两点间的距离l
⑥拔去锁定滑块的销钉,记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间
⑦保持x不变,移动光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。
根据实验数据做出的图像为图乙所示的一条倾斜直线,求得图像的斜率为k、纵轴截距为b

(1)下列做法中,有利于减小实验误差的有______
A.选择宽度较小的遮光片       B.选择质量很大的滑块
C.减小斜面倾角             D.增大光电门和M点距离
(2)滑块在MN段运动的加速度______,滑块在M点的动能______,弹簧的弹性势能______。(用“mdxkb”表示)
2022-04-21更新 | 2201次组卷 | 5卷引用:2022届湖北省高三下学期4月调研模拟物理试题
2 . 如图所示的实验装置,可用来探究物体在斜面上运动的加速度以及弹簧储存的弹性势能.实验器材有:斜面、弹簧(弹簧弹性系数较大)、带有遮光片的滑块(总质量为m)、光电门、数字计时器、游标卡尺、刻度尺。实验步骤如下:

①用适当仪器测得遮光片的宽度为d
②弹簧放在挡板P和滑块之间,当弹簧为原长时,遮光板中心对准斜面上的A点;
③光电门固定于斜面上的B点,并与数字计时器相连;
④压缩弹簧,然后用销钉把滑块固定,此时遮光板中心对准斜面上的O点;
⑤用刻度尺测量AB两点间的距离L
⑥拔去锁定滑块的销钉,记录滑块经过光电门时数字计时器显示的时间t
⑦移动光电门位置,多次重复步骤④⑤⑥。
根据实验数据做出的 图象为如图所示的一条直线,并测得图象斜率为k、纵轴截距为b

(1)根据图象可求得滑块经过A位置时的速度____,滑块在斜面上运动的加速度_____
(2)实验利用光电门及公式测量滑块速度时,其测量值____真实值(选填“等于”、“大于”或“小于”);
(3)本实验中,往往使用的弹簧弹性系数较大,使得滑块从OA恢复原长过程中弹簧弹力远大于摩擦力和重力沿斜面的分量,则弹簧储存的弹性势能___的测量值与真实值相比,测量值偏_____(填“大”或“小”)。
2019-07-27更新 | 833次组卷 | 1卷引用:广东省广州市广东实验中学2018-2019学年高一下学期期末物理试题
3 . 某同学准备利用如图所示的装置探究劲度系数较大的轻质弹簧T的弹性势能与其压缩量之间的关系。图中B为一固定在桌面、带有刻度的平直光滑导轨,小盒C用轻绳悬挂于O点,弹簧T左端固定,用小球A沿导轨B向左挤压弹簧,释放后球A弹出,射入一较重的小盒C中与小盒C一起向右摆动,摆动的最大角度可以被准确测出,球A射入盒C后两者的重心重合,重心距悬点O的距离为。试问:

(1)欲完成此探究实验,该同学在实验过程中除了要测量最大摆角和重心距悬点O的距离L外,还需要测量哪些物理量?写出这些物理量及其字母代号_______
(2)通过上述的物理量可求出弹簧T将球A弹出时释放的弹性势能,写出其计算表达式___________无需书写推导过程
(3)下面是本实验中的几个步骤:按实验装置安装好器材;用刻度尺测定C的重心到悬点O的距离L反复调节盒C的位置,使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一平面内,且盒C静止,开口正对导轨末端,AC两者重心同高;用球A压缩弹簧,使其重心处于轨道的某一刻度线上,记录此时的读数;释放A球,让它射入盒C中,一起与C摆动到最大高度;记录最大摆角处理数据,得出结论在上述步骤中还缺少哪些主要步骤?请你写出来___________
(4)该实验除了要保证光滑导轨水平、小球A能正射入小盒C并与C一起运动以外,还应注意些什么_____________
2019-03-29更新 | 1272次组卷 | 7卷引用:【全国百强校】河北衡水中学2019届高三高考模拟物理试题
4 . 水平放置的轻弹簧,一端固定,另一端与小滑块接触,但不粘连;初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点,如图(a)所示,现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系,先推动小滑块压缩弹簧,用米尺测出x的数值;然后将小滑块从静止释放,用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x,测得的x值及其对应的t值如下表所示。(表中的值是根据t值计算得出的)
x(cm)1.001.502.002.503.00
t(s)3.332.201.601.321.08
1/t(s-1)0.3000.4550.6250.7580.926

(1)根据表中数据,在图(b)中的方格纸上作图线________

(2)回答下列问题:(不要求写出计算或推导过程)
①已知点(0,0)在图线上,从图线看,x是什么关系_____
②从理论上分析,小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek是什么关系_____
③当弹簧长度改变量为x时,弹性势能与相应的Ek是什么关系_____
④综合以上分析,Epx是什么关系______
2019-01-30更新 | 1412次组卷 | 1卷引用:2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理(海南卷)
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5 . 某同学利用如图甲所示的装置测量轻质弹簧的弹性势能,将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,左端固定,右端与一个小球生接触但不栓接调整左端位置并固定,使弹簧处于原长时,小球恰好位于桌子边缘O点向左推小球至C点后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面的P点.

现测得桌面边缘0点至P点的竖直高度为h,水平距离为x,小球A的质量为,重力加速度的大小为g,则:
小球离开桌面时的速度大小______
小球AC点时弹簧的弹性势能______填空均用已知物理量或测得物理量的符号表示
该同学用这套实验装置维续验证碰撞时动量是否守恒,如图乙所示他在桌子边缘放置另一半径相同、质量为的小球B,仍然将A球推至C点后由静止释放,A球与B球碰后分别落在水平地面上的M点和N点,测得MN点到桌子边缘的水平距离分别为
若两球碰撞前后的动量守恒,则应该满足表达式______
若碰撞为弹性碰撞,那么还应该满足的表达式为______
6 . 一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系.实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右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的小刚球接触.将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.重力加速度为g
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为_________
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:

结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为________

(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y.若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为_______
共计 平均难度:一般