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    15．某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系.实验装置如下图所示.在高度为h的光滑水平桌面上.沿与桌面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的小钢球接触.弹簧处于自然长度时.小钢球恰好在桌面边缘.使钢球压缩弹簧△x后由静止释放.钢球沿桌面水平飞出.落到水平地面.小球在空中飞行的水平距离为s.实验数据记录如表所示.重力加速度为g. (1)试导出弹簧的弹性势能Ep与m.h.s的关系 (2)分析实验数据.写出s和△x的关系 的结论.试分析弹簧的弹性势能Ep­与形变量△x的关系 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    某同学研究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系，实验装置如下图所示，在高度为h的光滑水平桌面上，沿与桌面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的小钢球接触，弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌面边缘。使钢球压缩弹簧△x后由静止释放，钢球沿桌面水平飞出，落到水平地面，小球在空中飞行的水平距离为s，实验数据记录如表所示，重力加速度为g。

       （1）试导出弹簧的弹性势能Ep与m、h、s的关系

       （2）分析实验数据，写出s和△x的关系

       （3）由（1）和（2）的结论，试分析弹簧的弹性势能Ep­与形变量△x的关系

       

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    为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，某实验小组的实验装置如图甲所示，水平光滑槽距地面高为h，光滑槽与桌子右边缘垂直，槽出口与桌边缘相齐，槽中放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触。将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，弹簧将小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。
    （1）若测得某次实验小球的落点P到O点的距离为s，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、s和mg之间的关系式是_____________；
    （2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验，测量得到下表的数据：
    在坐标纸上做出x－s的图像。并由图像得出：x与s的关系式是_________。实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为_________；
    （3）完成实验后，该同学对上述装置进行了如图乙所示的改变：
    ①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，小球撞到木板上，并在白纸上留下痕迹O；
    ②将木板向右平移适当的距离（设为L）固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小球撞到木板上，在白纸上留下痕迹P；
    ③用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离设为y。由此步骤得到弹簧的压缩量应该为_________；
    （4）若该同学在完成步骤（3）的过程中，光滑水平槽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与实际值相比_________（选填“偏大”、“偏小”或“相同”）。

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    为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系，某实验小组的实验装置如图所示，水平光滑槽距地面高为h，光滑槽与桌子右边缘垂直，槽出口与桌边缘相齐，槽中放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小钢球接触．将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，弹簧将小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．

    ①若测得某次实验小球的落点P到O点的距离为s，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、s和mg之间的关系式是________；

    ②该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验，测量得到下表的数据：

    在坐标纸上做出x－s的图像．并由图像得出：x与s的关系式是________．

    实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为________；

    ③完成实验后，该同学对上述装置进行了如图所示的改变：

    (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，小球撞到木板上，并在白纸上留下痕迹O；

    (Ⅱ)将木板向右平移适当的距离(设为L)固定，再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小球撞到木板上，在白纸上留下痕迹P；

    (Ⅲ)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离设为y．

    由此步骤得到弹簧的压缩量应该为________；

    ④若该同学在完成步骤③的过程中，光滑水平槽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与实际值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)．

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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。实验装置如右图甲所示，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的小钢球接触。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。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          

     

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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：在离地面高为h处的光滑水平桌面上，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m的一钢球接触，当弹簧处于自然长度时，钢球恰好在桌子的边缘，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，钢球在空中飞行后落到水平地面，水平距离是L。

    (1)若钢球某次在空中飞行后落到水平地面的P点，如图所示，则水平距离L =        cm。

    (2)弹簧的弹性势能EP与钢球质量m、桌面离地的高度h，水平距离L等物理量的关系式是：EP =             (用m、h、L、g符号表示)。

     

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