某同學利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進行探究,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示。向左推小球,使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放小球離開桌面后落到水平地面。通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。
回答下列問題:

(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的           (填正確答案標號)。

A.小球的質(zhì)量m B.小球拋出點到落地點的水平距離s 
C.桌面到地面的高度h D.彈簧的壓縮量△x E.彈簧原長l。 
(2).用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek=            。
(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s-△x圖線。從理論上可推出,如果h不變m增加,s-△x圖線的斜率會    (填“增大”、“減小”或“不變”);由圖(b) 中給出的直線關系和Ek的表達式可知,Ep與△x的    次方成正比。

(1)ABC  (2) (3)減小  二

解析試題分析:(1)小球拋出時的動能是,其中速度用平拋運動的過程求解,即,所以確定Ek,需測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h;
(2)由(1)可知;
(3)對于確定的彈簧壓縮量△x而言,增大小球的質(zhì)量會減小小球被彈簧加速時的加速度,從而減小小球平拋的初速度和水平位移,即h不變m增加,相同的△x要對應更小的s,s-△x圖線的斜率會減;由可知,Ep與△x的二次方成正比。
考點:探究彈簧的彈性勢能、功能關系、拋體運動

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)為研究熱敏電阻的阻值隨溫度的變化關系,實驗室提供的器材有:
電流表(量程60mA,內(nèi)阻約為10Ω)          電壓表(量程6V,內(nèi)阻約為20kΩ)
熱敏電阻(100℃時阻值約為100Ω)            電池、開關、一杯水、酒精燈、溫度計和導線若干。
⑴一位同學根據(jù)現(xiàn)有器材設計實驗電路并連接了部分實物,如右圖所示,請用筆畫線代替導線,將電壓表接入電路;

⑵用酒精燈對水加熱,并通、斷電路,記錄了熱敏電阻在不同溫度下電流和電壓的測量值,如下表所示,請在圖示的坐標系中畫出U-I圖象;

t/℃
20
40
60
80
100
I/mA
26.1
33.3
40.0
46.2
52.2
U/V
5.48
5.33
5.20
5.08
4.96

⑶根據(jù)所繪圖象可知,熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而       (選填“減小”、“增大”或“不變”);
⑷該同學發(fā)現(xiàn),利用所畫的U-I圖象還可以得出 實驗中所用電池的電動勢E=       V、內(nèi)電阻r=       Ω (結果保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

用電流表和電壓表測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。
(1)如圖中給出了(a)、(b)兩個供選用的電路圖,為了較精確地測定電動勢和內(nèi)電阻,實驗中應選用電路
  。

(2)正確選用電路后,根據(jù)圖(c)所示的器材,請用實線表示導線,將圖(c)中器材連成實驗電路。

(3)實驗時經(jīng)測量得出的數(shù)據(jù)如表所示,請在圖(d)的方格紙上畫出U-I圖線,利用圖線可求出電源電動勢和內(nèi)電阻分別為_____、_____.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

某實驗小組設計了如圖甲所示的實驗裝置,通過改變重物的質(zhì)量來探究滑塊運動的加速度和所受拉力F的關系。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條一F圖線,如圖乙所示。

(1)圖線①是軌道處于       (填“水平”或“傾斜”)情況下得到的實驗結果;
(2)圖線①、②的傾斜程度(斜率)一樣,說明了什么問題?      (填選項前的字母)
A.滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是一樣的
B.滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是不一樣的
C.滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量在兩種情況下是否一樣不能確定

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

在探究小車的速度與時間關系的實驗中,用打點計時器打出的被小車帶動的紙帶如圖所示。電源的頻率為50Hz,在紙帶上按先后順序取圖中A、B、C、D、E共五個計數(shù)點,相鄰的兩個點間均有四個點未畫出,用刻度尺量出點B、C、D、E到A點的距離,標在了紙帶上(紙帶上的單位為厘米)。試求出:(以下結果均保留兩位有效數(shù)字)打下計數(shù)點C時小車速度的大小為________m/s。小車加速度的大小為_______m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(11分)某同學設計了一個探究加速度與物體所受合力F及物體質(zhì)量m的關系實驗。如圖(a)所示為實驗裝置簡圖。A為小車,B為打點計時器,C為裝有沙的沙桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板,實驗中認為細繩對小車拉力F等于沙和沙桶總重量,小車運動加速度可用紙帶上的點求得。  

(1)(3分)圖(b)為某次實驗得到的紙帶(交流電的頻率為50Hz),試由圖中數(shù)據(jù)求出小車運動的加速度=_______/s2。(結果保留兩位有效數(shù)字)  
(2)保持沙和沙桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車運動的加速度與質(zhì)量及對應的1/數(shù)據(jù)如下表

次數(shù)
 
1
 
2
 
3
 
4
 
5
 
6
 
7
 
8
 
小車加速度a(/s2
 
1.90
 
1.72
 
1.49
 
1.25
 
1.00
 
0.75
 
0.50
 
0.30
 
小車質(zhì)量(kg)
 
0.25
 
0.29
 
0.33
 
0.40
 
0.50
 
0.71
 
1.00
 
1.67
 
1/ (kg-1
 
4.00
 
3.50
 
3.00
 
2.50
 
2.00
 
1.40
 
1.00
 
0.60
 
①(3分)根據(jù)上表數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時a與m的關系,請在方格坐標紙中作出圖線。
②(3分)從圖線中得到F不變時小車加速度之間定量關系式為__________。
(3)(2分)保持小車質(zhì)量不變,改變沙和沙桶的重量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度與合力F圖線如圖(d)所示,該圖線不通過原點,明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因是__________.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(10分)(1)如圖所示,游標卡尺的示數(shù)為      mm;螺旋測微器的示數(shù)為             mm.
        
(2)一靈敏電流計,滿偏電流為Ig=5mA,表頭電阻Rg=400Ω,若改裝成量程為10V的電壓表,應串聯(lián)一個     Ω的電阻,改裝后電壓表的內(nèi)阻為     Ω;

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

(Ⅰ)某研究性學習小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”獨力設計了如圖甲所示的實驗裝置。已知小車質(zhì)量為m1,砝碼和盤的質(zhì)量為m2,除了裝置圖中所給的器材外,另外備有墊木、復寫紙、電鍵及導線若干。

(1)除了上面涉及的實驗器材外,本次實驗還缺少的器材有            。
(2)保持m1不變,改變m2的大小,小明同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示,該圖線不通過坐標原點,最可能的原因是:                 
(3)如圖丙所示為某次實驗得到的一條紙帶,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。AB、CD計數(shù)點之間的距離已測出,由于疏漏B、C兩計數(shù)點之間的距離忘記了標注,根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況,可計算出小車運動的加速度為         m/s2(交流電的頻率為50Hz,結果保留兩位有效數(shù)字)
(4)在探究加速度與力的關系實驗中,要盡可能保證a-F圖象是一條直線,需要控制的條件是__________________________________。

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