一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系.他的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上.沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧.其左端固定.右端与质量为m的一个钢球接触.当弹簧处于自然长度时.小钢球恰好在桌子边缘.如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放.使钢球沿水平方向射出桌面.小球在空中飞行后落到水平地面.水平距离为s. (1)请你求出小球刚离开桌面时的速度v0, (2)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m.桌面离地面高度h.水平距离s等物理量的关系式, (3)弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示: 组数 1 2 3 4 5 6 弹簧长度被压缩量x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 钢球飞行水平距离s/m 1.01 1.05 2.01 2.48 3.01 3.50 从上面的实验数据.你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧长度的压缩量x之间有关系?依据哪几组数据? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系.实验装置如图所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小球刚好接触.将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桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为
mg
4h
s2
mg
4h
s2

(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
小球飞行水平距离s/m 0.21 0.30 0.41 0.49 0.61 0.69
结合(1)问与表中数据,可分析得到弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x之间的函数关系式为
B
B
(k为比例系数)
A.EP=kx    B.EP=kx2    C.EP=k
x
    D.EP=k
1
x

(3)你认为Ep与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关?

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一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图5所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为s.

图5

(1)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式:_____________________.

(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:

弹簧长度压缩量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

钢球飞行水平距离s/m

1.01

1.50

2.01

2.48

3.01

3.50

从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧长度的压缩量x之间的关系,并说明理由:________________________________________________.

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一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个钢球接触,当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图6-3-18所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为s.

  请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式.

  弹簧长度的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:

 

从上面的实验数据,你猜测弹簧的弹性势能与弹簧长度的压缩量x之间有关系?为什么?

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一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触。将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桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。

(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为         

(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:

弹簧压缩量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小球飞行水平距离s/m

2.01

3.00

4.01

4.96

6.01

6.97

结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为         

(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为        

(4)若该同学在完成图乙实验的过程中,弹簧与桌子右边缘不垂直,用(3)问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际       (选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)。

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(8分)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小刚球接触。将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桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。

(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为         

(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:

弹簧压缩量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小球飞行水平距离s/m

2.01

3.00

4.01

4.96

6.01

6.97

结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为         

(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为       

(4)若该同学在完成图乙实验的过程中,弹簧与桌子右边缘不垂直,用(3)问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际      (选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)。

 

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