某同學在探究彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的關(guān)系時猜想彈簧的彈性勢能不僅跟形變量   有關(guān),也應(yīng)跟彈簧的勁度系數(shù)有關(guān)。
小題1:他猜想的公式是EP= ckxn,其中c為無單位的常量,k為勁度系數(shù),x為形變量。如果他的猜想正確,請你根據(jù)單位制判斷n=        。
小題2:為驗證猜想,該同學進行了如下實驗:
A.將彈簧上端固定在鐵架臺上,下端連接一個質(zhì)量為m的小球,如圖所示。先確定彈簧處于原長時小球的位置;
B.小球平衡時,量出彈簧相對原長時的形變量x0;
C.將小球從彈簧原長上方x1處由靜止釋放,利用固定在標尺上的鐵絲確定小球運動的最低位置,并量出此時彈簧相對原長的形變量x2;
D.重復(fù)步驟C,多做幾次,并將數(shù)據(jù)記錄在設(shè)計的表格里。
請利用猜想公式及相關(guān)字母寫出從靜止釋放至最低點過程的機械能守恒的表達式:    ;
常數(shù)c的表達式:c=     (用x0、x1、x2表達)

小題1:2
小題2:

解:小題1:他猜想的公式是EP=ckxn,其中c為無單位的常量,k為勁度系數(shù),單位是N/m,x為形變量,單位是m.EP是勢能,單位是J,而1J=1N?m.所以n=2.
小題2:初、末位置的動能均為零,此過程中減少的重力勢能等于增加的彈性勢能,
所以有:mg(x1+x2)=ck- ck
小球平衡時有:mg=kx0,與機械能守恒的表達式聯(lián)立解得c=
點評:在本實驗的整個過程中,主要是機械能之間的轉(zhuǎn)化,包括彈性勢能、動能和重力勢能,分析時一定要從小球、彈簧的形狀和運動狀態(tài)角度進行分析,防止混亂.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上每5個打印點取一個計數(shù)點,這樣在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點。其相鄰點間的距離如圖所示,打點計時器使用的是50Hz的交流電。根據(jù)紙帶回答下列問題:


(1)、計時器打下從A到G這一段小車的平均速度為    __     m/s.
(2)、計時器打下B點時的瞬時速度為       m/s.打下D點時的瞬時速度為       m/s.打下F點時的瞬時速度為       m/s.
(3)在右圖所示坐標中作出小車的v-t圖線,并根據(jù)圖線求出a="______" m/s2.
(此題計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“研究勻變速直線運動”的實驗中,如圖為實驗得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計數(shù)點間的時間間隔均為0.1s,測得A到B和B到C的距離分別為5.60cm和7.82cm,則物體的加速度大小為         m/s2,B點的速度大小為         m/s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“研究平拋物體在的運動”的實驗中,如果實驗時忘記記下小球拋出點的位置,描出如圖所示的軌跡,其中A為小球離開拋出點后某一時刻的位置,則可以算出小球平拋的初速度為     。拋出點的坐標為       (計算時

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

愛因斯坦對于伽利略的工作給予了高度的評價:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標志著物理學的真正開始。
小題1:(多選)伽利略對自由落體運動的研究,是科學實驗和邏輯思維的完美結(jié)合,如圖所示,可大致表示其實驗和思維的過程,對這一過程的分析,下列說法正確的是(   )
A.其中的甲、乙圖是實驗現(xiàn)象,丁圖是經(jīng)過合理地外推得到的結(jié)論
B.其中的丁圖是實驗現(xiàn)象,甲圖是經(jīng)過合理外推得到的結(jié)論
C.運用甲圖實驗,可“沖淡”重力的作用,更方便進行實驗測量
D.運用丁圖實驗,可“放大”重力的作用,從而使實驗現(xiàn)象更明顯
小題2:理想實驗是物理學發(fā)展過程中的一種重要的研究方法。伽利略曾設(shè)想了一個理想實驗,如圖所示(圖中兩斜面底部均用一小段光滑圓弧連接),下面是該實驗中的一些事實和推論。

a.如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉磲尫艜r的高度。
b.兩個對接的斜面,讓靜止的小球沿一個斜面滾下,小球?qū)L上另一個斜面。
c.減小第二個斜面的傾角,小球在這斜面上仍然要達到原來的高度。
d.繼續(xù)減小第二個斜面的傾角,最后使它成為水平面,小球要沿水平面做持續(xù)的勻速運動。
將上述理想實驗的步驟按照正確的順序排列       
②在上述的步驟中,屬于可靠的事實有       ,屬于理想化的推論有       。(以上三個空格填寫序號即可)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某同學用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗
小題1:該同學在實驗室找到了一個小正方體木塊,用實驗桌上的一把游標卡尺測出正方體木塊的邊長,如圖乙所示,則正方體木塊的邊長為       

小題2:接著用這個小正方體木塊把小車軌道的一端墊高,通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運動.設(shè)小車的質(zhì)量為,正方體木塊的邊長為,并用刻度尺量出圖中AB的距離為,,重力加速度為,則小車向下滑動時受到的摩擦力為       (結(jié)果用字母表示,很小時
小題3:然后用細線通過定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑,不斷改變重物的質(zhì)量,測出對應(yīng)的加速度,則下列圖象中能正確反映小車加速度與所掛重物質(zhì)量的關(guān)系的是        

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

圖l為“用DIS研究物體的加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置圖,A為帶有位移傳感器發(fā)射器的小車,B為若干規(guī)格相同的回形針。實驗中,用回形針的重力大小替代小車所受拉力大小,摩擦阻力不計。
小題1:為了研究物體的加速度與力的關(guān)系,實驗中應(yīng)該保持        不變。
小題2:改變回形針的個數(shù)N,測得相應(yīng)的加速度,數(shù)據(jù)見右表。
回形針個數(shù)N
4
8
12
16
20
小車加速度
0.10
0.20
0.30
0.40[
0.50
根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖2中畫出小車加速度a與回形針個數(shù)N的關(guān)系圖線。
   
小題3:設(shè)—個回形針的重力為G,寫出小車加速度a與它所受拉力F的定量關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

研究小車的勻變速運動,記錄紙帶如圖所示,圖中兩計數(shù)點間有四個點未畫出.已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,則小車運動的加速度a=________m/s2,打P點時小車運動的v=________m/s.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“碰撞中的動量守恒”實驗中,已測得A、B兩小球質(zhì)量mA<mB,
由實驗所得結(jié)果如圖8—7—7所示,圖中M、P、N為小球落點位置,
O是斜槽末端重垂線的投影點,則圖中O′是_______球(填“A”或“B”)
球心的投影點;A、B兩球的質(zhì)量之比是_______ ?

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