用如图所示的装置来测量弹簧的弹性势能大小,水平轨道AD光滑,左端固定轻质弹簧,弹簧另一端刚好在C点,DN为倾斜坡段,倾角为,操作如下:
用质量为M的小球将弹簧压缩至O点后自由释放,小球经D点后落于坡上P点,测得。则小球被压至O点时系统储存的弹性势能为 ;若BC段粗糙,测得的弹性势能比真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
高三物理填空题中等难度题
用如图所示的装置来测量弹簧的弹性势能大小,水平轨道AD光滑,左端固定轻质弹簧,弹簧另一端刚好在C点,DN为倾斜坡段,倾角为,操作如下:
用质量为M的小球将弹簧压缩至O点后自由释放,小球经D点后落于坡上P点,测得。则小球被压至O点时系统储存的弹性势能为 ;若BC段粗糙,测得的弹性势能比真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
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某同学用如图甲所示的实验装置测量弹簧弹性势能的大小,实验过程如下:一轻质弹簧左端固定在粗糙水平固定轨道MN上,弹簧处于原长时,物块恰好在桌面边缘处,现将物块压缩弹簧后被锁扣锁住,然后进行实验,已知当地的重力加速度为g
实验中涉及下列操作步骤:
用天平测量出物块的质量m
从教材上查出物块与水平桌面间的动摩擦因数;
解除锁扣,让物块抛出,测桌面到地面的高度h和物块抛出点到落地点的水平距离s;
计算弹簧弹性势能的大小;
该实验还需要测量的物理量有______。
更换大小不同的物块,物块锁扣锁住的位置不变,重复操作,获得多组数值,并作出图象如图乙所示,由图象可知,每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小______,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数______。均用含b、a、h及测量的物理量的式子表示。
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某同学用如图甲所示的实验装置测量弹簧弹性势能的大小,实验过程如下:一轻质弹簧左端固定在粗糙水平固定轨道MN上,弹簧处于原长时,物块恰好在桌面边缘处,现将物块压缩弹簧后被锁扣锁住,然后进行实验,已知当地的重力加速度为g
实验中涉及下列操作步骤:
①用天平测量出物块的质量m
②从教材上查出物块与水平桌面间的动摩擦因数μ;
③解除锁扣,让物块抛出,测桌面到地面的高度h和物块抛出点到落地点的水平距离s;
④计算弹簧弹性势能的大小;
(1)该实验还需要测量的物理量有____________________。
(2)更换大小不同的物块,物块锁扣锁住的位置不变,重复操作,获得多组数值,并作出图像如图乙所示,由图像可知,每次弹簧被压缩时具有的弹性势能大小__________,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=__________。(均用含b、a、h及测量的物理量的式子表示)。
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(9分)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系。实验装置如下图甲所示,在离地面高为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的小球刚好接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为________;
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/cm | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小球飞行水平距离s/m | 0.21 | 0.30 | 0.41 | 0.49 | 0.61 | 0.69 |
结合(1)问与表中数据,可分析得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的函数关系式为________(k为比例系数)
A. B. C. D.
(3)你认为与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关?
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如图所示,光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球.现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能.
①还需要的器材是 、 .
②以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对 能的测量.
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