15.一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系.他的實(shí)驗(yàn)如下:在離地面高度為h的光滑水平桌面上.沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧.其左端 固定.右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí).小鋼球恰好在桌子邊緣.如圖所示.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放.使鋼球沿水平方向射出桌面.小球在空中飛行后落到水平地面.水平距離為S. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小球剛好接觸.將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡.
(1)若測(cè)得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為
mg
4h
s2
mg
4h
s2
;
(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測(cè)量得到下表一組數(shù)據(jù):
彈簧壓縮量x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
小球飛行水平距離s/m 0.21 0.30 0.41 0.49 0.61 0.69
結(jié)合(1)問與表中數(shù)據(jù),可分析得到彈簧彈性勢(shì)能Ep與彈簧壓縮量x之間的函數(shù)關(guān)系式為
B
B
(k為比例系數(shù))
A.EP=kx    B.EP=kx2    C.EP=k
x
    D.EP=k
1
x

(3)你認(rèn)為Ep與x的關(guān)系式中的比例系數(shù)k與彈簧的什么因素有關(guān)?

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一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系,他的實(shí)驗(yàn)如下:在離地面高度為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),小鋼球恰好在桌子邊緣,如圖5所示.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行后落到水平地面,水平距離為s.

圖5

(1)請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式:_____________________.

(2)彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

彈簧長(zhǎng)度壓縮量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

鋼球飛行水平距離s/m

1.01

1.50

2.01

2.48

3.01

3.50

從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系,并說明理由:________________________________________________.

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一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系,他的實(shí)驗(yàn)如下:在離地面高度為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的一個(gè)鋼球接觸,當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),小鋼球恰好在桌子邊緣,如圖6-3-18所示.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行后落到水平地面,水平距離為s.

  請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式.

  彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:

 

從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間有關(guān)系?為什么?

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一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。

(1)若測(cè)得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為          ;

(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測(cè)量得到下表一組數(shù)據(jù):

彈簧壓縮量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小球飛行水平距離s/m

2.01

3.00

4.01

4.96

6.01

6.97

結(jié)合(1)問與表中數(shù)據(jù),彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為         

(3)完成實(shí)驗(yàn)后,該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變:(I)在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處,使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;(II)將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;(III)用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L,則(II)步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為        ;

(4)若該同學(xué)在完成圖乙實(shí)驗(yàn)的過程中,彈簧與桌子右邊緣不垂直,用(3)問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量比實(shí)際       (選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”)。

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(8分)一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。

(1)若測(cè)得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為         ;

(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測(cè)量得到下表一組數(shù)據(jù):

彈簧壓縮量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小球飛行水平距離s/m

2.01

3.00

4.01

4.96

6.01

6.97

結(jié)合(1)問與表中數(shù)據(jù),彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為         ;

(3)完成實(shí)驗(yàn)后,該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變:(I)在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處,使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;(II)將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;(III)用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L,則(II)步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為       ;

(4)若該同學(xué)在完成圖乙實(shí)驗(yàn)的過程中,彈簧與桌子右邊緣不垂直,用(3)問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量比實(shí)際      (選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”)。

 

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