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某學習小組為探究彈性勢能的表達式,設計了如圖14所示的實驗裝置,在高度為h的光滑水平桌面上,沿與桌面邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧,其左端固定,右端與質量為m的小鋼球接觸,彈簧處于自然長度時,小鋼球恰好在桌面邊緣.使鋼球壓縮彈簧x后由靜止釋放,鋼球沿桌面水平飛出,落到水平地面,小球在空中飛行的水平距離為s,實驗數據記錄如表所示,重力加速度為g。試分析彈簧的彈性勢能Ep與形變量x的關系        
,解得:,則小球平拋時的初速度,由機械能守恒定律可知:小球在彈開過程中獲得的動能等于開始時彈簧的彈性勢能,即,從表格中的數據可以看出,s正比于△x,即s=3k△x,k為比例系數。故彈性勢能Ep與彈簧的形變量△x的平方成正比關系,即k為比例系數。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)
Ⅰ.(6分)圖中為“雙棱鏡干涉”實驗裝置,其中 s 為單色光源,A為一個頂角略小于180°的等腰三角形棱鏡,P為光屏。s位于棱鏡對稱軸上,屏與棱鏡底邊平行。調節光路,可在屏上觀察到干涉條紋。這是由于光源s發出的光經棱鏡作用后,相當于在沒有棱鏡時,兩個分別位于圖中s1和s2位置的相干波源所發出的光的疊加。(s1和s2的連線與棱鏡底邊平行。)
已知s1和s2的位置可由其它實驗方法確定,類比“雙縫干涉測波長”的實驗,可以推測出若要利用“雙棱鏡干涉”測量光源s發出的單色光的波長時,需要測量的物理量是:
                                                      

Ⅱ.(12)圖Ⅰ中所示裝置可以用來測量硬彈簧(即勁度系數較大的彈簧)的勁度系數k。電源的電動勢為E,內阻可忽略不計:滑動變阻器全長為l,重力加速度為g,V為理想電壓表。當木板上沒有放重物時,滑動變阻器的觸頭位于圖1中a點,此時電壓表示數為零。在木板上放置質量為m的重物,滑動變阻器的觸頭隨木板一起下移。由電壓表的示數U及其它給定條件,可計算出彈簧的勁度系數k

(1)寫出mUk之間所滿足的關系式。
(2)已知E = 1.50V,l =" 12.0" cm,g =" 9.80" m/s2。測量結果如下表:
m(kg)
1.00
1.50
3.00
4.50
6.00
7.50
UV
0.108
0.154
0.290
0.446
0.608
0.740
 

①在圖2中給出的坐標紙上利用表中數據描出mU直線。
mU直線的斜率為              kg/V。
③彈簧的勁度系數k=              N/m。(保留3位有效數字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題


(1)物體運動的加速度.(2)打計數點時的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在“合力與分力之間的關系”實驗中,橡皮條一端固定在木板上,用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一位置O點,以下操作正確的是(     )
A.實驗中必須記錄彈簧秤拉力的方向
B.在實驗中,彈簧秤必須保持與木板平行,讀數時視線要正對彈簧秤的刻度
C.實驗中,先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需調節另一彈簧秤的拉力大小和方向,把橡皮條節點拉到O點
D.實驗中,把橡皮條節點拉到O點時,兩彈簧秤之間的夾角應取90°不變,以便于計算合力的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某同學為研究滑動摩擦力與哪些因素有關設計了圖10所示實驗。
他用彈簧秤水平拉動木塊在水平面上作勻速直線運動,讀出并記錄彈簧秤的讀數。實驗中改變被拉木塊的數量、改變接觸面的材料、改變接觸面積的大小及改變木塊速度的大小,并將若干次實驗數據記錄在下表中.試根據該同學的實驗數據,分析總結并回答下列問題
實驗次數
接觸面材料
拉動木塊數
木塊放置情況
木塊運動速度
彈簧秤讀數(N)
1
木板
1
平放
v較小
3.50
2
木板
1
平放
v較大
3.50
3
木板
1
側放
v較小
3.50
4
木板
2
平放
v較小
7.00
5
化纖地毯
1
平放
v較小
8.00
6
化纖地毯
1
側放
v較大
8.00
7
化纖地毯
2
平放
v較小
16.00
(1)物體間的滑動摩擦力的大小與哪些因素有關?有什么關系?
(2)物體間的滑動摩擦力的大小與哪些因素是無關的?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

⑴三個同學根據不同的實驗條件,進行了“探究平拋運動規律”的實驗:
     ①甲同學采用如圖所示的裝置,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,使A球被彈出時的速度不同,兩球仍然同時落地,這說明                          
②乙同學采用如圖乙所示的裝置,兩個相同的斜槽軌道MN,分別用于發射小鐵球PQ,其中N的末端作與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵CD。斜槽軌道M到水平板的高度可調,但兩軌道始終保持平行,因此小鐵球PQ在軌道出口處的水平速度v0總是相等的。現將小鐵球PQ分別吸在電磁鐵CD上,然后同時切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道MN的下端AB射出,實驗觀察到的現象應是                  。若僅改變軌道M的高度(兩軌道仍然保持平行),重復上述實驗,仍能觀察到相同的現象,這是因為            
③丙同學采用頻閃攝影法拍攝到如圖丙所示的“小球做平拋運動”的照片,圖中每個小方格代表的實際邊長為L=2.5cm。由圖可求得拍攝時每間隔時間T=   s曝光一次,該小球平拋的初速度大小為      m/s(取g=10m/s2)。
⑵某同學準備測電流表A1的內阻r1的精確值,現有如下器材:
        
A.電流表A1:量程100mA,內阻約5Ω
B.電壓表V1:量程15V,內阻約15kΩ
C.電壓表V2:量程3V,內阻約3kΩ
D.定值電阻器R0:阻值20Ω
E.滑動變阻器R1:0~10Ω,額定電流為1A
F.滑動變阻器R2:0~1000Ω,額定電流為0.2A
G.電源E:電動勢為6V,內阻較小
H.導線、電鍵
①要求電流表A1的示數從零開始變化,且能多測幾組數據,盡可能減小誤差,在如圖虛線方框中畫出測量用的電路圖,并在圖中標出所用器材的代號.
②若選測量數據中的一組來計算電流表A1的內阻r1,則r­­的表達式為            ,式中各符號的意義是            

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如下圖所示,某同學讓重錘做自由落體運動,通過測量打點計時器在紙帶上打下的點跡來測算當地的重力加速度.該同學在實驗時得到6條紙帶,在每條紙帶上取6個點,如圖所示,每兩個相鄰點的時間間隔T均為0.02 s.其中1、2、3點相鄰,4、5、6點相鄰,在3點和4點之間還有若干個點.s1是1、3兩點的距離,s2是4、6兩點的距離,s3是2、5兩點的距離.

(1)測出s1、s2、s3后,計算打第2點時瞬時速度的表達式是v2=_________,計算打第5點時瞬時速度的表達式是v5=_________,計算重力加速度的表達式是g=_________.
(2)該同學測得的數據是s1="4.00" cm,s2="11.68" cm,s3="38.1" cm,根據數據求出重力加速度g=__________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

某同學要利用身邊的粗細兩種彈簧制作彈簧秤,為此首先各取一根彈簧進行了探究彈力和彈簧伸長量關系的實驗,根據測得的數據繪出如圖所示的圖象,從圖象上看:
(1)較細的甲彈簧的勁度系數kA=______N/m,較粗的乙彈簧的勁度系數kB=______N/m;(結果保留三位有效數字)
(2)若用甲、乙兩根彈簧分別制作精確程度較高的彈簧秤,則這兩個彈簧秤的量程分別不能超過______N和______N.
(3)該同學得出的圖象上端彎成曲線,原因是______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

有同學想通過實驗來體驗向心力公式,設計的實驗方案如下:如圖所示,線的一端系一個重物,手執線的另一端,使重物在光滑水平桌面上做勻速圓周運動。當轉速(角速度)相同(可從喊1、2、3、4…的節奏相同加以控制)時,根據你所學的知識,你認為線長易斷,還是線短易斷?_____________(填“長”或“短”)。如果重物運動時細線被桌上的一個針子擋住,隨后重物以不變的速率在細線的牽引下繞釘子做圓周運動。細線碰釘子時,是釘子離重物越遠線易斷,還是離重物越近線易斷?________________(填“遠”或“近”)。

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同步練習冊答案
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