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。重力加速度為g
(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/×102cm
2.01
3.00
4.01
4.98
6.01
6.99
結(jié)合(1)問(wèn)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(xiě)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(zhǎng),則(II)步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為       。

(1) (2) (3)

解析試題分析:(1)小球射出桌面后,做平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向上有,在豎直方向上有,聯(lián)立可得
運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒定律,故有,釋放小球前彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為
(2)從數(shù)據(jù)中可以,,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/81/bb/811bb35ee794e80b98991cc14ca62395.png" style="vertical-align:middle;" />,所以彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為:
(3)因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/81/bb/811bb35ee794e80b98991cc14ca62395.png" style="vertical-align:middle;" />,小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢(shì)能為:
聯(lián)立得(II)步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為
考點(diǎn):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

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

質(zhì)量為2kg的物體放在水平地板上,用一原長(zhǎng)為8cm的輕質(zhì)彈簧水平拉該物體,當(dāng)其剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為11cm,當(dāng)彈簧拉著物體勻速前進(jìn)時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為10.5cm,已知彈簧的勁度系數(shù)為k=200N/m。求:
(1)物體所受的最大靜摩擦力為多大?
(2)物體所受的滑動(dòng)摩擦力為多大?
(3)物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?(g = 10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)各自畫(huà)了以下力的圖,圖中F1、F2是用兩把彈簧秤同時(shí)拉橡皮筋時(shí)各自的拉力,F(xiàn)′是用一把彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的拉力;畫(huà)出了F1、F2、F′的圖示,以表示F1、F2的有向線段為鄰邊畫(huà)平行四邊形,以F1、F2交點(diǎn)為起點(diǎn)的對(duì)角線用F表示,在以下四幅圖中,只有一幅圖是合理的,這幅圖是______

(2)在做完實(shí)驗(yàn)后,某同學(xué)將其實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程進(jìn)行了回顧,并在筆記本上記下如下幾條體會(huì),你認(rèn)為他的體會(huì)中正確的是______

A.兩根細(xì)繩套必須等長(zhǎng) 
B.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉繩套時(shí),兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)要相同 
C.若F1、F2方向不變,而大小各增加1 N,則合力的方向也不變,大小也增加1 N 
D.用兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)合力的圖示F與用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)圖示F′不完全重合,在誤差允許范圍內(nèi),可以說(shuō)明“力的平行四邊形定則”成立 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

⑴在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這一實(shí)驗(yàn)中甲乙兩位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的小車(chē)的加速度a和小車(chē)所受拉力F的圖像分別為圖中的直線Ⅰ和直線Ⅱ,直線Ⅰ、Ⅱ在縱軸或橫軸上的截距較大,明顯超出了誤差范圍,下面給出了關(guān)于形成這種情況原因的四種解釋?zhuān)渲锌赡苷_的是_____

A.實(shí)驗(yàn)前甲同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力
B.甲同學(xué)在平衡摩擦力時(shí)把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了
C.實(shí)驗(yàn)前乙同學(xué)沒(méi)有平衡摩擦力
D.乙同學(xué)在平衡摩擦力時(shí),把長(zhǎng)木板的末端抬得過(guò)高了
⑵如圖給出了該次實(shí)驗(yàn)中,從0點(diǎn)開(kāi)始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中1、2、3、4、5都為記數(shù)點(diǎn),其中x1=1.41cm,x2=1.91cm,x3=2.39cm,x4=2.91cm。由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v4=______m/s,小車(chē)的加速度大小a=_______m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置.用拉力傳感器記錄小車(chē)受到拉力的大小,在長(zhǎng)木板上相距L=48.00cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器,分別記錄小車(chē)到達(dá)A、B時(shí)的速率.
實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車(chē)上;
②平衡摩擦力,讓小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng);
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過(guò)定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車(chē),小車(chē)在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄細(xì)線拉力F的大小及小車(chē)分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB;
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)④的操作.

(1)表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù),是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差,請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(請(qǐng)寫(xiě)在答題紙的橫線上);

次數(shù)
F/N
 (m3/s3
a(m/s2
1
0.60
0.77
0.80
2
1.04
1.61
1.68
3
1.42
2.34
           
4
2.62
4.65
4.84
5
3.00
5.49
5.72
(2)依據(jù)表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出a~F關(guān)系圖線;

(3)比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖2中已畫(huà)出理論圖線),造成上述偏差的原因是     

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,當(dāng)重1噸的汽車(chē)通過(guò)半徑為40m、拱橋頂點(diǎn)的速度為10m/s時(shí),車(chē)對(duì)橋頂?shù)膲毫Χ嗌倥?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

美國(guó)物理學(xué)家密立根通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,最先測(cè)出了電子的電荷量,被稱(chēng)為密立根油滴實(shí)驗(yàn)。如圖,兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電的正負(fù)極相連接,板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng),方向豎直向下,圖中油滴由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止。

(1)若要測(cè)出該油滴的電荷量,需要測(cè)出的物理量有__________。
A.油滴質(zhì)量m        B.兩板間的電壓U
C.兩板間的距離d    D.兩板的長(zhǎng)度L
(2)用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量q=________(已知重力加速度為g)
(3)在進(jìn)行了幾百次的測(cè)量以后,密立根發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量雖不同,但都是某個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍,這個(gè)最小電荷量被認(rèn)為是元電荷,其值為e=__________C。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(4分)如圖所示為根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的路端電壓U隨電流I變化的圖線,由圖可知,該電池的電動(dòng)勢(shì)E=
     V,內(nèi)阻r=     Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江舟山中學(xué)高一上期期中考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示的x-t圖象和v-t圖象中,給出的四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是 ( )

A.圖線1表示物體做直線運(yùn)動(dòng)

B.x-t圖象中t1時(shí)刻物體1的速度大于物體 2的速度

C.v-t圖象中0至t3時(shí)間內(nèi)物體4的平均速度大于物體3的平均速度

D.兩圖象中,t2、t4時(shí)刻分別表示物體2、4開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案