某研究性学习小组为了研究弹簧的弹性势能Ep跟弹簧的形变量x之间的关系.设计了这样一个实验:在实验桌的边缘固定一光滑凹槽.凹槽中放一轻质弹簧.弹簧的左端固定.右端与小球接触.当弹簧处于自然长度时.小球恰好在凹槽的边缘.让小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放.使小球沿水平方向射出凹槽.小球在空中飞行后落到水平地面. (1)若用天平.刻度尺测量.计算出小球从凹槽射出瞬间的动能.则除了测量小球的质量外.还须测量的物理量有: . (2)因为小球从凹槽射出时.由于某些偶然因素的影响.即使将弹簧压缩同样的长度.小球射出的水平距离S也会稍有不同.为了准确测出S.某同学欲用小球将弹簧10次压缩到同一个长度.记录下小球这10次抛出的落点.则需使用 等实验器材才能完成相应的记录,现用直尺测量小球射出的水平距离.直尺的零刻度线处于凹槽出口的正下方.小球10个落点的位置如上图所示.则弹簧的该压缩量对应小球射出的水平距离S= . (3)该组同学进行了定量研究.得到了弹簧压缩量x与弹簧性势能EP的如下实验数据. x(10-2m) 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16 Ep(J) 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50 根据上表的数据.可猜想Ep和x之间的关系为 ,为验证猜想.可在下图中.以Ep为横坐标. 为纵坐标作图线.若该图象的形状为直线.说明此猜想正确. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某研究性学习小组的同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧测力计固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别于弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧测力计的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水,释放木板后,一位同学迅速记下弹簧测力计的示数F,另一位同学用秒表记下木板从MN处运动到PQ处的时间t.
①木板的加速度可以用d、t表示为a=
2d
t2
2d
t2

②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系.下列图象能表示该小组同学实验结果的是
C
C

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(6分)某研究性学习小组的同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧测力计固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别于弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MNPQ,并测出间距d。开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧测力计的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水,释放木板后,一位同学迅速记下弹簧测力计的示数F,另一位同学用秒表记下木板从MN处运动到PQ处的时间t

① 木板的加速度可以用dt表示为a =                

② 改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧测力计示数F的关系。下列图象能表示该小组同学实验结果的是                 

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如图甲所示是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来表示物体的质量.托盘与电阻由弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当盘中没有放物体时,电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,若不计一切摩擦和其他阻力.

(1)试推出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式;

(2)由(1)计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于进行标注刻度,为了使电压表示数与待测质量成正比,请你利用原有器材在该小组研究的基础上进行改进,在图乙上完成改进后的电路图,并推出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式.


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如图甲所示是某研究性学习小组自制的电子秤原理图,利用电压表的示数来表示物体的质量.托盘与电阻由弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计.滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接,当盘中没有放物体时,电压表示数为零.设变阻器总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻阻值为R0,弹簧劲度系数为k,若不计一切摩擦和其他阻力.

(1)试推出电压表示数Ux与所称物体质量m的关系式;

(2)由(1)计算结果可知,电压表示数与待测物体质量不成正比,不便于进行标注刻度,为了使电压表示数与待测质量成正比,请你利用原有器材在该小组研究的基础上进行改进,在图乙上完成改进后的电路图,并推出电压表示数Ux与待测物体质量m的关系式.


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通过“探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系”实验,我们知道:在弹性限度内,弹簧弹力F与形变量x成正比,并且不同弹簧,其劲度系数也不同.某中学的探究学习小组从资料中查到:弹簧的劲度系数与弹簧的材料和形状有关.该学习小组想研究弹簧的劲度系数与弹簧原长的关系,现有A,B,C,D四根材料和粗细完全相同仅长度不同的弹簧.
(1)学习小组的同学们经过思考和理论推导,各自提出了自己的看法,其中甲同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧长度成正比,乙同学认为弹簧的劲度系数可能与弹簧原长成反比,甲、乙有一名同学的看法是正确的.你认为正确的是
(填“甲”或“乙”),就这一环节而言,属于科学探究中的哪个环节
C
C
(填序号).
A.分析与论证     B.进行实验与收集证据
C.猜想与假设  D.制定计划与设计实验
(2)探究学习小组进行实验记录的数据如下表所示.
实验数据记录(g=10m/s2
原长 钩码质量 弹簧长度 弹簧伸
长量x
弹簧劲度
系数k
弹簧A 10.00cm 0.3kg 13.00cm 3.00cm 100N/m
弹簧B 15.00cm 0.1kg 16.49cm 1.49cm 67.1N/m
弹簧C 20.00cm 0.2kg 24.00cm
弹簧D 30.00cm 0.1kg 32.99cm 2.99cm 33.4N/m
请完成上表,从中得出的结论为:
在实验允许的误差范围内,弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比
在实验允许的误差范围内,弹簧的劲度系数与弹簧原长成反比

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