(6分)A、B兩位同學(xué)看到了這樣一個結(jié)論:“由理論分析可得,彈簧的彈性勢能公式為(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)”。為驗證這一結(jié)論,A、B兩位同學(xué)設(shè)計了如下的實驗:
①首先他們都進(jìn)行了如圖甲所示的實驗:將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測得彈簧伸長量為d;
②A同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖乙所示的實驗:將這根彈簧豎直的固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧;拔掉插銷時,彈簧對小鐵球做功,使小鐵球彈起,測得彈簧的壓縮量為x時,小鐵球上升的最大高度為H.
③B同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖丙所示的實驗. 將這根彈簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在豎直墻上,另一端被小球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L.

(1)A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示實驗的目的是為了確定彈簧的勁度系數(shù),用m、d、g表示勁度系數(shù)k=             .
(2)如果成立,那么A同學(xué)測出的物理量x與d、H的關(guān)系式是:x=          ;B同學(xué)測出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是:x=           .
(1) k = mg/d.   (2);  

試題分析:(1)根據(jù)胡克定律可得,所以
(2)如果關(guān)系式成立,過程中彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體的機械能,所以有:,解得
乙同學(xué)的實驗過程有:聯(lián)立可得
點評:做本題的關(guān)鍵是理解實驗過程中彈性勢能的轉(zhuǎn)化物體的機械能了
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:實驗題

一個彈簧原長10cm,受10N拉力作用后彈簧長度變?yōu)?2.5cm,若受24N拉力作用后彈簧的形變?nèi)栽趶椥韵薅葍?nèi),此時彈簧的長度為           cm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量,即可驗證機械能守恒定律。

(1)下面列舉出了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。
指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E,并簡述理由。
____________________________________________________。
(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E,測出A點距離起始點O的距離為s0,AC兩點間的距離為s1,C、E兩點間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為:a=___________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究求合力的方法”實驗中,應(yīng)進(jìn)行的步驟有:
A.只用一個彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣位置0,記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)線方向
B.選定一個合適的標(biāo)度,用力的圖示法畫出F1、F2和F的圖示,用虛線把合力的箭頭端分別與兩個分力的箭頭端連接,分析合力與兩個分力之間可能存在什么關(guān)系.
C.記下兩個彈簧秤的讀數(shù)以及結(jié)點的位置,描下兩條細(xì)繩的方向
D.在桌上平放一塊方木塊,在方木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點,用兩根細(xì)繩結(jié)在橡皮條的另一端
E.通過細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長,使結(jié)點到達(dá)某一位置
F.改變兩個分力的大小和方向,重復(fù)上述實驗,看看是否與第一次得出的結(jié)論一致
(1)將上述各步驟,按合理操作排序: ED (用字母表示)
(2)本實驗采用的科學(xué)方法是
A.理想實驗法      B.控制變量法
C.等效替代法      D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中:

(1)為了探究加速度與力的關(guān)系,應(yīng)保持   不變;為了直觀地判斷加速度與力 的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作出    圖象(選填“”或“”).
(2)為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)保持    不變;為了直觀地判斷加速度與質(zhì)量的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作    圖象(選填“”或“”).
(3)題圖為某同學(xué)在實驗中打出的一條紙帶,計時器打點的時間間隔為0.02s。他從比較清晰的點起,每五個點取一個計數(shù)點,則相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為    s。為了由v-t圖象求出小車的加速度,他量出相鄰兩計數(shù)點間的距離,分別求出打各計數(shù)點時小車的速度。其中打計數(shù)點3時小車的速度為      m/s。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(8分)某同學(xué)通過實驗探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系.


(1)該同學(xué)組裝的實驗裝置如圖(a)所示,請寫出該裝置中的錯誤或不妥之處.(寫出兩處即可.)
①________________;
②________________.
(2)該同學(xué)糾正好錯誤和不妥之處后,開始進(jìn)行實驗.圖(b)為某次實驗得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時,保持沙桶和沙的總質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量M,得到一系列的小車加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時aM的關(guān)系,在坐標(biāo)紙中作圖時,應(yīng)選擇____作為橫坐標(biāo),____作為縱坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(9分)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動中:
(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實驗之前,將實驗器材組裝如下圖所示。
請指出該裝置中的錯誤或不妥之處:

_______________________________________________________
________________________________________________________
(2)改正實驗裝置后,該同學(xué)使用打點頻率為50Hz的計時器順利地完成了實驗。下圖是某次實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出打點計時器打第1點的速度________,小車的加速度a=__________(以上兩空均保留3位有效數(shù)字)

(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時,保持小車的質(zhì)量不變,改變沙和沙桶的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如下圖,該圖線不通過坐標(biāo)原點,明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因可能是__________。(請?zhí)钕鄳?yīng)的字母)
A.平衡摩擦力時將木板墊得過高
B.平衡摩擦力時將木板墊得過低
C.平衡摩擦力時掛上了沙桶和沙
D.實驗時沒有滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

某同學(xué)用如圖所示裝置做“研究平拋運動的規(guī)律”的實驗,

(1)有下列實驗步驟:
①用圖釘把白紙訂在豎直木板上;
②把斜槽固定在緊靠木板的左上角,且使其末端切線水平;
③記下小球飛出時初始位置O,并憑眼觀測過O畫水平線作為x軸;
④把水平木條靠在豎直木板上,讓小球從斜槽適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止?jié)L下,觀察小球在木條上的落點,并在白紙上標(biāo)出相應(yīng)的點,得到小球運動過程中的一個位置;
⑤把水平木條向下移動,重復(fù)④的操作,讓小球從斜槽上相同位置由靜止?jié)L下,得到小球運動過程中的多個位置;
⑥從木板上取下白紙:
上述①到⑥的步驟中,有錯誤的是步驟_______________,
應(yīng)改為________________________________________________。

(2)根據(jù)畫出的軌跡測出小球多個位置的坐標(biāo)(x,y),畫出圖像如圖所示,圖線是一條過原點的直線,說明小球運動的軌跡形狀是_______;設(shè)該直線的斜率為,重力加速度為,則小鐵塊從軌道末端飛出的速度_______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

小李做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗,在平衡摩擦力時,把木板墊得過高,所得的a-F圖像為圖中的                                               (    )

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