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為了測定一根輕彈簧壓縮最短時能儲存的彈性勢能大小,可以將彈簧固定在一帶有凹槽軌道的一端,并將軌道固定在水平桌面邊緣上,如圖1所示,用鋼球將彈簧壓縮至最短,最后突然釋放,鋼球將沿軌道飛出桌面,實驗時:
(1)需要測定的物理量為______________.
(2)計算彈簧最短時彈性勢能的關系式是_____
__________.


見解析


【試題分析】
(1)需要測定的物理量有:鋼球質量m、桌面高度h、鋼球落點與飛出點的水平距離s.
(2)彈簧最短時的彈性勢能全部轉化為鋼球平拋時的初動能EP=mv02/2,而根據平拋運動規律有h=gt2/2,s=v0t得v0=,故EP=mv02/2=.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網為了只用一根輕彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面間的動摩擦因μ (設μ為定值),設計了下述實驗:第一步:如圖所示,將彈簧的一端固定在豎直墻上,使滑塊緊靠彈簧將其壓縮,松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止;測得彈簧壓縮量d與滑塊向右滑行的距離s的有關數據如下:
試驗次數 1 2 3 4
d/cm 0.50 1.00 2.00 4.00
s/cm 5.02 19.99 80.05 320.10
根據以上數據可得出滑塊滑行距離s與彈簧壓縮量d間的關系應是
 

第二步:為了測出彈簧的勁度系數,將滑塊掛在豎直固定的彈簧下端,彈簧伸長后保持靜止狀態.測得彈簧伸長量為△L,滑塊質量為m,則彈簧的勁度系數k=
 
.用測得的物理量d、s、△L表示滑塊與桌面間的動摩擦因數μ=
 
(彈簧彈性勢能EP=
1
2
kx2,k為勁度系數,x為形變量)

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為了只用一根輕彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面的動摩擦因數μ(設μ為定值),設計了下述實驗:

第一步:如圖所示,將彈簧的一端固定在豎直墻上,使滑塊緊靠彈簧將其壓縮,松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止;測得彈簧壓縮量d與滑塊向右滑行的距離S的有關數據如下:

實驗次數

1

2

3

4

d/cm

0.50

1.00

2.00

4.00

S/cm

5.02

19.99

80.05

320.10

根據以上數據可得出滑塊滑行距離S與彈簧壓縮量d間的關系應是_________。

第二步:為了測出彈簧的勁度系數,將滑塊掛在豎直固定的彈簧下端,彈簧伸長后保持靜止狀態。測得彈簧伸長量為△L,滑塊質量為m,則彈簧的勁度系數k=________。用測得的物理量d,s,△L表示的滑塊與桌面間的動摩擦因數μ=______(彈簧彈性勢能Ep=kx2,k為勁度系數,x為形變量)

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為了只用一根輕彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面的動摩擦因數μ(設μ為定值),設計了下述實驗:

       第一步:如圖所示,將彈簧的一端固定在豎直墻上,使滑塊緊靠彈簧將其壓縮,松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止;測得彈簧壓縮量d與滑塊向右滑行的距離S的有關數據如下:

       根據以上數據可得出滑塊滑行距離S與彈簧壓縮量d間的關系應是_______。

       第二步:為了測出彈簧的勁度系數,將滑塊掛在豎直固定的彈簧下端,彈簧伸長后保持靜止狀態。測得彈簧伸長量為△L,滑塊質量為m,則彈簧的勁度系數k =______。用測得的物理量d,s,△L表示的滑塊與桌面間的動摩擦因數μ=______(彈簧彈性勢能Ep =kx2,k為勁度系數,x為形變量)

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為了只用一根輕彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面的動摩擦因數μ(設μ為定值),設計了下述實驗:

        

第一步:如圖所示,將彈簧的一端固定在豎直墻上,使滑塊緊靠彈簧將其壓縮,松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止;測得彈簧壓縮量d與滑塊向右滑行的距離S的有關數據如下:

根據以上數據可得出滑塊滑行距離S與彈簧壓縮量d間的關系應是_______。

第二步:為了測出彈簧的勁度系數,將滑塊掛在豎直固定的彈簧下端,彈簧伸長后保持靜止狀態。測得彈簧伸長量為△L,滑塊質量為m,則彈簧的勁度系數k =______。用測得的物理量d,s,△L表示的滑塊與桌面間的動摩擦因數μ=______(彈簧彈性勢能Ep =kx2,k為勁度系數,x為形變量)

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為了只用一根輕彈簧和一把刻度尺測定某滑塊與水平桌面的動摩擦因數μ(設μ為定值),設計了下述實驗:

        

第一步:如圖所示,將彈簧的一端固定在豎直墻上,使滑塊緊靠彈簧將其壓縮,松手后滑塊在水平桌面上滑行一段距離后停止;測得彈簧壓縮量d與滑塊向右滑行的距離S的有關數據如下:

根據以上數據可得出滑塊滑行距離S與彈簧壓縮量d間的關系應是_______。

第二步:為了測出彈簧的勁度系數,將滑塊掛在豎直固定的彈簧下端,彈簧伸長后保持靜止狀態。測得彈簧伸長量為△L,滑塊質量為m,則彈簧的勁度系數k =______。用測得的物理量d,s,△L表示的滑塊與桌面間的動摩擦因數μ=______(彈簧彈性勢能Ep =kx2,k為勁度系數,x為形變量)

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