某组同学为了探究弹簧的弹性势能与弹簧缩短的长度之间的关系,做了如下实验。将轻弹簧左端固定在墙上,在水平地面上放一滑块,在滑块上刻下一个箭头,在水平地面上沿弹簧轴线方向固定一刻度尺(如图所示)。弹簧无形变时与弹簧右端接触(不栓连)的滑块上的箭头指在刻度为x0=20.00cm处。向左推滑块,使箭头指在刻度为x1处,然后由静止释放滑块,滑块停止运动后箭头指在刻度为x2处。改变x1记下对应的x2,获得多组(x1,x2)如下表所示。表格中x、Ep分别为释放滑块时弹簧缩短的长度和弹簧的弹性势能(弹簧没有发生形变时,其弹性势能为0)。已知滑块与地面间动摩擦因数处处为=0.5,滑块的质量m=0.2kg,实验中没有超过弹簧的弹性限度。请将表格填写完整。
第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | |
x1(cm) | 18.00 | 16.00 | 14.00 | 12.00 | 10.00 |
x2(cm) | 22.00 | 32.00 | 50.00 | 76.00 | 110.00 |
x(cm) | |||||
Ep(J) | |||||
实验结论 | |||||
高三物理实验题困难题
某组同学为了探究弹簧的弹性势能与弹簧缩短的长度之间的关系,做了如下实验。将轻弹簧左端固定在墙上,在水平地面上放一滑块,在滑块上刻下一个箭头,在水平地面上沿弹簧轴线方向固定一刻度尺(如图所示)。弹簧无形变时与弹簧右端接触(不栓连)的滑块上的箭头指在刻度为x0=20.00cm处。向左推滑块,使箭头指在刻度为x1处,然后由静止释放滑块,滑块停止运动后箭头指在刻度为x2处。改变x1记下对应的x2,获得多组(x1,x2)如下表所示。表格中x、Ep分别为释放滑块时弹簧缩短的长度和弹簧的弹性势能(弹簧没有发生形变时,其弹性势能为0)。已知滑块与地面间动摩擦因数处处为=0.5,滑块的质量m=0.2kg,实验中没有超过弹簧的弹性限度。请将表格填写完整。
第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | |
x1(cm) | 18.00 | 16.00 | 14.00 | 12.00 | 10.00 |
x2(cm) | 22.00 | 32.00 | 50.00 | 76.00 | 110.00 |
x(cm) | |||||
Ep(J) | |||||
实验结论 | |||||
高三物理实验题困难题查看答案及解析
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;桌边悬一重锤,地面垫上白纸。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x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.(重力加速度为g)
(1)为完成实验,还需下列那些器材
A.秒表 B.刻度尺 C.打点计时器 D.复写纸
(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: 。
高三物理实验题简单题查看答案及解析
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)。
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
某同学为了研究轻质弹簧的弹性势能EP与弹簧长度改变量x的关系,设计了如图甲所示的实验装置,在离水平地面高为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的小球接触(不连续),若将小球向左压缩弹簧一段距离后静止释放,小球将沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行一段时间后落到位于水平地面上的记录纸上并留下痕迹,重力加速度为g。
(1)若测得某次压缩弹簧(改变量x未知)由静止释放后小球落点的痕迹P到O点的水平距离为s,则释放小球前弹簧弹性势能的表达式为EP= ;
(2)该同学改变弹簧的压缩量x进行多次实验,并测量得到下表所示的一系列数据:
结合(1)问中所得EP的表达式和上表中的数据,可以得出弹簧的弹性势能EP与弹簧压缩量x之间的关系,其表达式应为EP= ;
(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;
(I)在一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,将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M;
(II)将木板向右平移适当距离后固定,将小球向左压缩弹簧一段距离x0后由静止释放撞到木板并在白纸上留下痕迹N;
(III)用刻度尺测量得白纸上M点到N点的竖直距离为y,桌子右边缘与木板的水平距离为L,则步聚(II)中的弹簧的压缩量x0= 。
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
一个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,进行了如下实验: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,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s.
(1)小钢球离开桌面时的速度大小为v0=_______,弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=________.
(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:
由实验数据,可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为__________(式中k为比例系数).
A.Ep=kx B. C.Ep=kx2 D.
高三物理实验题中等难度题查看答案及解析
一个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,进行了如下实验: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,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s。
(1)小刚球离开桌面时的速度大小为v=________,弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、
桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=________。
(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:
弹簧的压缩量x (cm) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小钢球飞行的水平距离s (m) | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.96 | 6.01 | 7.00 |
由实验数据,可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为_________________(式中k为比例系数)
A.Ep=kx B. Ep=k C. Ep=kx2 D. Ep=k
高三物理实验题简单题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
弹簧的压缩量x (cm) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小钢球飞行的水平距离s (cm) | 1.01 | 1.50 | 2.01 | 2.49 | 3.01 | 3.50 |
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析