探究弹性势能表达式的方法: (1)影响弹性势能的因素:①形变量 ②劲度系数 (2)类比:①重力做功:研究重力势能 ②弹力做功:研究弹性势能 (3)变力做功的处理方法:①微元法 ②图像法 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在推导“匀变速直线运动位移的公式”时,把整个运动过程划分为很多个小段,每一小段近似为匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”.下面实例中应用到这一思想方法的是(  )
A、在探究牛顿第二定律的过程中,控制物体的质量不变,研究物体的加速度和力的关系B、在计算带电体间的相互作用力时,若电荷量分布对计算影响很小,可将带电体看作点电荷C、在求两个力的合力是,如果把一个力的作用效果与两个力共同作用的效果相同,这个力就是两个力的合力D、在探究弹簧弹性势能表达式的过程中,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,在每一小段内认为弹簧的弹力是恒力,然后把每一小段弹力所做的功相加

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为了探究弹性势能与弹簧形变量之间的关系,需要测定弹簧的弹性势能.一位同学采用了如图所示的一种装置:水平放置的弹簧一端固定在墙上,另一端靠着已知质量为m的木块,此时弹簧为原长,木块的左侧是光滑的,右侧是粗糙的,水平面足够大.现利用一块秒表和一把刻度尺,测量出弹簧被压缩的弹性势能.测量步骤如下:
(1)用手水平向左推动木块,使弹簧缩短一定长度x;
(2)放手让弹簧推动木块,用秒表测出木块自弹簧原长位置运动到最终静止位置的时间t;
(3)用刻度尺测出木块
自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间
自弹簧原长位置运动到最终静止位置之间
的距离S;
(4)利用测量结果,导出弹性势能的表达式EP=
2mS2
t2
2mS2
t2
(用S、t、m表示).

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在“探究弹性势能的表达式”的活动中,为计算弹簧弹力所做功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法做“微元法”,下面几个实例中应用到这一思想方法的是(  )

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如图,在“探究弹性势能的表达式”活动中,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”.下列几个实例中应用到这一思想方法的是(  )

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精英家教网为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中,弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系(其中橡皮条的弹性势能表达式为EP=
1
2
kx2
,k是劲度系数),某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后,进行了以下操作:
a.将橡皮条的一端固定,另一端拴一绳扣,用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0,记录在表格中;
b.将弹簧测力计挂在绳扣上,测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…;
c.以橡皮条的伸长量△l为横坐标,以对应的拉力F为纵坐标,在坐标纸上建立坐标系,描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象;
d.计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…;
e.根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功.
f.根据弹性势能表达式P=
1
2
kx2
求出橡皮条具有的弹性势能.
(1)以上操作合理的顺序是
 

(2)实验中,该同学作出的F-△l图象如图所示,从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为
 
J,计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为
 
J.(保留二位有效数字)
(3)由实验可得出的结论是
 

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