某學(xué)習(xí)小組為探究彈性勢能的表達(dá)式,設(shè)計(jì)了如圖14所示的實(shí)驗(yàn)裝置,在高度為h的光滑水平桌面上,沿與桌面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的小鋼球接觸,彈簧處于自然長度時(shí),小鋼球恰好在桌面邊緣.使鋼球壓縮彈簧x后由靜止釋放,鋼球沿桌面水平飛出,落到水平地面,小球在空中飛行的水平距離為s,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示,重力加速度為g。試分析彈簧的彈性勢能Ep與形變量x的關(guān)系        
,解得:,則小球平拋時(shí)的初速度,由機(jī)械能守恒定律可知:小球在彈開過程中獲得的動(dòng)能等于開始時(shí)彈簧的彈性勢能,即,從表格中的數(shù)據(jù)可以看出,s正比于△x,即s=3k△x,k為比例系數(shù)。故彈性勢能Ep與彈簧的形變量△x的平方成正比關(guān)系,即,k為比例系數(shù)。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)
Ⅰ.(6分)圖中為“雙棱鏡干涉”實(shí)驗(yàn)裝置,其中 s 為單色光源,A為一個(gè)頂角略小于180°的等腰三角形棱鏡,P為光屏。s位于棱鏡對稱軸上,屏與棱鏡底邊平行。調(diào)節(jié)光路,可在屏上觀察到干涉條紋。這是由于光源s發(fā)出的光經(jīng)棱鏡作用后,相當(dāng)于在沒有棱鏡時(shí),兩個(gè)分別位于圖中s1和s2位置的相干波源所發(fā)出的光的疊加。(s1和s2的連線與棱鏡底邊平行。)
已知s1和s2的位置可由其它實(shí)驗(yàn)方法確定,類比“雙縫干涉測波長”的實(shí)驗(yàn),可以推測出若要利用“雙棱鏡干涉”測量光源s發(fā)出的單色光的波長時(shí),需要測量的物理量是:
                  ,                                    。

Ⅱ.(12)圖Ⅰ中所示裝置可以用來測量硬彈簧(即勁度系數(shù)較大的彈簧)的勁度系數(shù)k。電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻可忽略不計(jì):滑動(dòng)變阻器全長為l,重力加速度為g,V為理想電壓表。當(dāng)木板上沒有放重物時(shí),滑動(dòng)變阻器的觸頭位于圖1中a點(diǎn),此時(shí)電壓表示數(shù)為零。在木板上放置質(zhì)量為m的重物,滑動(dòng)變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數(shù)U及其它給定條件,可計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k。

(1)寫出mUk之間所滿足的關(guān)系式。
(2)已知E = 1.50V,l =" 12.0" cm,g =" 9.80" m/s2。測量結(jié)果如下表:
m(kg)
1.00
1.50
3.00
4.50
6.00
7.50
UV
0.108
0.154
0.290
0.446
0.608
0.740
 

①在圖2中給出的坐標(biāo)紙上利用表中數(shù)據(jù)描出mU直線。
mU直線的斜率為              kg/V。
③彈簧的勁度系數(shù)k=              N/m。(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題


(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度.(2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在“合力與分力之間的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,橡皮條一端固定在木板上,用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置O點(diǎn),以下操作正確的是(     )
A.實(shí)驗(yàn)中必須記錄彈簧秤拉力的方向
B.在實(shí)驗(yàn)中,彈簧秤必須保持與木板平行,讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧秤的刻度
C.實(shí)驗(yàn)中,先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧秤的拉力大小和方向,把橡皮條節(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)
D.實(shí)驗(yàn)中,把橡皮條節(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí),兩彈簧秤之間的夾角應(yīng)取90°不變,以便于計(jì)算合力的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某同學(xué)為研究滑動(dòng)摩擦力與哪些因素有關(guān)設(shè)計(jì)了圖10所示實(shí)驗(yàn)。
他用彈簧秤水平拉動(dòng)木塊在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng),讀出并記錄彈簧秤的讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)中改變被拉木塊的數(shù)量、改變接觸面的材料、改變接觸面積的大小及改變木塊速度的大小,并將若干次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中.試根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析總結(jié)并回答下列問題
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
接觸面材料
拉動(dòng)木塊數(shù)
木塊放置情況
木塊運(yùn)動(dòng)速度
彈簧秤讀數(shù)(N)
1
木板
1
平放
v較小
3.50
2
木板
1
平放
v較大
3.50
3
木板
1
側(cè)放
v較小
3.50
4
木板
2
平放
v較小
7.00
5
化纖地毯
1
平放
v較小
8.00
6
化纖地毯
1
側(cè)放
v較大
8.00
7
化纖地毯
2
平放
v較小
16.00
(1)物體間的滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)?有什么關(guān)系?
(2)物體間的滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素是無關(guān)的?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

⑴三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn):
     ①甲同學(xué)采用如圖所示的裝置,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,使A球被彈出時(shí)的速度不同,兩球仍然同時(shí)落地,這說明                          。
②乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置,兩個(gè)相同的斜槽軌道M、N,分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端作與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵CD。斜槽軌道M到水平板的高度可調(diào),但兩軌道始終保持平行,因此小鐵球PQ在軌道出口處的水平速度v0總是相等的,F(xiàn)將小鐵球PQ分別吸在電磁鐵C、D上,然后同時(shí)切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端AB射出,實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是                  。若僅改變軌道M的高度(兩軌道仍然保持平行),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這是因?yàn)?u>            。
③丙同學(xué)采用頻閃攝影法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片,圖中每個(gè)小方格代表的實(shí)際邊長為L=2.5cm。由圖可求得拍攝時(shí)每間隔時(shí)間T=   s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為      m/s(取g=10m/s2)。
⑵某同學(xué)準(zhǔn)備測電流表A1的內(nèi)阻r1的精確值,現(xiàn)有如下器材:
        
A.電流表A1:量程100mA,內(nèi)阻約5Ω
B.電壓表V1:量程15V,內(nèi)阻約15kΩ
C.電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約3kΩ
D.定值電阻器R0:阻值20Ω
E.滑動(dòng)變阻器R1:0~10Ω,額定電流為1A
F.滑動(dòng)變阻器R2:0~1000Ω,額定電流為0.2A
G.電源E:電動(dòng)勢為6V,內(nèi)阻較小
H.導(dǎo)線、電鍵
①要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化,且能多測幾組數(shù)據(jù),盡可能減小誤差,在如圖虛線方框中畫出測量用的電路圖,并在圖中標(biāo)出所用器材的代號.
②若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計(jì)算電流表A1的內(nèi)阻r1,則r­­的表達(dá)式為            ,式中各符號的意義是            。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如下圖所示,某同學(xué)讓重錘做自由落體運(yùn)動(dòng),通過測量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的點(diǎn)跡來測算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)得到6條紙帶,在每條紙帶上取6個(gè)點(diǎn),如圖所示,每兩個(gè)相鄰點(diǎn)的時(shí)間間隔T均為0.02 s.其中1、2、3點(diǎn)相鄰,4、5、6點(diǎn)相鄰,在3點(diǎn)和4點(diǎn)之間還有若干個(gè)點(diǎn).s1是1、3兩點(diǎn)的距離,s2是4、6兩點(diǎn)的距離,s3是2、5兩點(diǎn)的距離.

(1)測出s1、s2、s3后,計(jì)算打第2點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的表達(dá)式是v2=_________,計(jì)算打第5點(diǎn)時(shí)瞬時(shí)速度的表達(dá)式是v5=_________,計(jì)算重力加速度的表達(dá)式是g=_________.
(2)該同學(xué)測得的數(shù)據(jù)是s1="4.00" cm,s2="11.68" cm,s3="38.1" cm,根據(jù)數(shù)據(jù)求出重力加速度g=__________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學(xué)要利用身邊的粗細(xì)兩種彈簧制作彈簧秤,為此首先各取一根彈簧進(jìn)行了探究彈力和彈簧伸長量關(guān)系的實(shí)驗(yàn),根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象,從圖象上看:
(1)較細(xì)的甲彈簧的勁度系數(shù)kA=______N/m,較粗的乙彈簧的勁度系數(shù)kB=______N/m;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)若用甲、乙兩根彈簧分別制作精確程度較高的彈簧秤,則這兩個(gè)彈簧秤的量程分別不能超過______N和______N.
(3)該同學(xué)得出的圖象上端彎成曲線,原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

有同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)來體驗(yàn)向心力公式,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下:如圖所示,線的一端系一個(gè)重物,手執(zhí)線的另一端,使重物在光滑水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)速(角速度)相同(可從喊1、2、3、4…的節(jié)奏相同加以控制)時(shí),根據(jù)你所學(xué)的知識,你認(rèn)為線長易斷,還是線短易斷?_____________(填“長”或“短”)。如果重物運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線被桌上的一個(gè)針子擋住,隨后重物以不變的速率在細(xì)線的牽引下繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)。細(xì)線碰釘子時(shí),是釘子離重物越遠(yuǎn)線易斷,還是離重物越近線易斷?________________(填“遠(yuǎn)”或“近”)。

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