如图所示为研究弹簧的弹性势能与弹簧形变量x关系的实验装置。使木板倾斜一个适当的角度,在木板的顶端固定着弹射器,可把小物块以不同的速度沿木板向下弹出。木板底端固定着要研究的弹簧,弹簧处于自然长度时,弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐,并在该位置安装速度传感器,以便测出小物块到该位置的速度。已知小物块的质量为m,回答下列问题:
(1)若速度传感器显示的示数为v0,则弹簧最大的弹性势能为______。
(2)关于长木板倾斜及弹簧的选择下列说法正确的是(_______)
A.长木板倾斜是为了增大小物块接触弹簧时的速度
B.长木板倾斜是为了平衡摩擦力,使小物块动能全部转化为弹簧的弹性势能
C.弹簧应选择尽量长些且劲度系数较小的
D.弹簧应选择尽量长些且劲度系数较大的
(3)如何较准确的测量弹簧的最大形变量?_______。
高三物理实验题中等难度题
如图所示为研究弹簧的弹性势能与弹簧形变量x关系的实验装置。使木板倾斜一个适当的角度,在木板的顶端固定着弹射器,可把小物块以不同的速度沿木板向下弹出。木板底端固定着要研究的弹簧,弹簧处于自然长度时,弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐,并在该位置安装速度传感器,以便测出小物块到该位置的速度。已知小物块的质量为m,回答下列问题:
(1)若速度传感器显示的示数为v0,则弹簧最大的弹性势能为______。
(2)关于长木板倾斜及弹簧的选择下列说法正确的是(_______)
A.长木板倾斜是为了增大小物块接触弹簧时的速度
B.长木板倾斜是为了平衡摩擦力,使小物块动能全部转化为弹簧的弹性势能
C.弹簧应选择尽量长些且劲度系数较小的
D.弹簧应选择尽量长些且劲度系数较大的
(3)如何较准确的测量弹簧的最大形变量?_______。
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小张同学为探究弹簧弹性势能与形变量关系,设计了实验装置如图所示,在长木板的一端固定一个轻弹簧,另一端与滑块接触但不相连,弹簧处于原长时,将光电门恰好安装在滑块遮光片静止的位置,在长木板上固定刻度尺,其零刻度与光电门对齐,每次实验时将滑块压缩弹簧到某一位置由静止释放。
(1)本实验需平衡摩擦力,检验的标准是__________________________。
(2)测得滑块质量为m,滑块上遮光片的宽度为d,光电门测得遮光时间为t,则滑块释放时弹簧弹性势能________________。
(3)多次实验,每次弹簧压缩不同长度,分别读出释放滑块位置的刻度值x和遮光时间t,作出的图像如图所示,则表明弹簧性势能与形变量的关系为_______________________________。
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如图所示。由于疫情严重学校停课,小王同学利用自己设计的弹簧弹射器粗略研究“弹簧弹性势能与形变量关系”,弹射器水平固定,弹簧被压缩x后释放,将质量为m、直径为d的小球弹射出去。测出小球通 过光电门的时间为t。请回答下列问题:
(1)为减少实验误差,弹射器出口端距离光电门应该________ (选填“近些”或“远些”)。
(2)小球释放前弹簧的弹性势能Ep=________。(用m、d、t表示)
(3)该同学在实验中测出多组数据,并发现x与t成反比的关系,则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式,正确的是________。(选填字母代号即可)
A. B. C. D.
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某同学在资料中查得弹簧弹性势能表达式为(为弹簧的劲度系数,为弹簧的形变量),他利用如图a所示的装置进行实验,水平放置的弹射器将质量为的小球弹射出去,测出小球通过两个竖直放置的光电门的时间间隔为,用刻度尺测出弹簧的压缩量为,甲、乙光电门间距为L,则( )
(1)小球射出时速度大小为 ,弹簧弹性势能 。(用题中的字母表示)。
(2)该同学改变弹簧压缩量,多次实验,利用测得数据,画出如图b所示与的关系图线,根据图线求得弹簧的劲度系数 。
(3)由于重力作用,小球被弹射出去后运动轨迹会向下偏转,这对实验结果 (选填“有”或“无”)影响。
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如图所示.小王同学利用自己设计的弹簧弹射器探究“弹簧弹性势能与形变量关系”,弹射器水平放置,弹簧被压缩x后释放,将质量为m、直径为d的小球弹射出去.测出小球通过光电门的时间为t.请回答下列问题:
(1)为减少实验误差,弹射器出口端距离光电门应该________(选填“近些”或“远些”).
(2)小球通过光电门的速度大小v=________;小球未弹出前弹簧的弹性势能Ep=________.(用m、d、t表示)
(3)该同学在实验中测出多组数据,并发现x与t成反比的关系,则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式,正确的是________.(选填字母代号即可)
A.Ep∝x B.Ep∝ C.Ep∝x2 D.Ep∝
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如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置.半径为R的光滑圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点,弹射器固定于A处.某次实验过程中弹射器射出一质量为m的小球,恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C,然后从轨道D处(D与圆心等高)下落至水平面.忽略空气阻力,取重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.小球从D处下落至水平面的时间小于
B.小球运动至最低点B时对轨道压力为5mg
C.小球落至水平面时的动能为2mgR
D.释放小球前弹射器的弹性势能为
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如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置。半径为R的光滑3/4圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点,弹射器固定于A处。某次实验过程中弹射器射出一质量为m的小球,恰能沿圆轨道内侧到达最高点C,然后从轨道D处(D与圆心等高)下落至水平面。忽略空气阻力,取重力加速度为g。下列说法正确的是()
A.小球从D处下落至水平面的时间小于
B.小球运动至最低点B时对轨道压力为5mg
C.小球落至水平面时的动能为2mgR
D.释放小球前弹射器的弹性势能为
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如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置。半径为R的光滑3/4圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点,弹射器固定于A处。某次实验过程中弹射器射出一质量为m的小球,恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C,然后从轨道D处(D与圆心等高)下落至水平面。忽略空气阻力,取重力加速度为g。下列说法正确的是
A.小球运动至最低点B时对轨道压力为5mg
B.小球从D处下落至水平面的时间小于
C.小球落至水平面时的动能为2mgR
D.释放小球前弹射器的弹性势能为
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在探究弹簧的弹性势能实验中,设计了如图实验装置。弹簧的左端固定,小滑块压缩弹 簧后处在O点位置,光电门放置在O点与桌子右边缘的中间位置,弹簧的形变量小于O点到光 电门的距离。滑块释放后,向右运动,从水平桌面的边缘水平抛出,最终落在水平地面上。测 得:桌面高度为y,小滑块(含遮光板)质量为m.遮光板宽度为d,遮光板通过光电门的时间为△t,小滑块离开桌面后的水平位移是x.(重力加速度为g)
(1)小滑块离开桌面时的速度为________________ ;
(2)释放时,弹簧的弹性势能表达式Ep=____________。(均用题中所给的物理量表示)
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在探究弹簧的弹性势能实验中,设计了如图实验装置。弹簧的左端固定,小滑块压缩弹 簧后处在O点位置,光电门放置在O点与桌子右边缘的中间位置,弹簧的形变量小于O点到光 电门的距离。滑块释放后,向右运动,从水平桌面的边缘水平抛出,最终落在水平地面上。测 得:桌面高度为y,小滑块(含遮光板)质量为m.遮光板宽度为d,遮光板通过光电门的时间为△t,小滑块离开桌面后的水平位移是x.(重力加速度为g)
(1)小滑块离开桌面时的速度为________________ ;
(2)释放时,弹簧的弹性势能表达式Ep=____________。(均用题中所给的物理量表示)
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