22．某同學(xué)為了研究彈簧的彈性勢(shì)能EP跟彈簧的形變量之間的關(guān)系.設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):將彈簧的一端固定在光滑桌面的桌邊處.用一只小球壓縮彈簧.然后釋放小球.小球彈出后剛好離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng).測(cè)出彈簧的壓縮量.再測(cè)出小球被彈出時(shí)的速度.算出對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek(認(rèn)為等于彈簧的彈性勢(shì)能).從而研究EP與的關(guān)系.該實(shí)驗(yàn)中除了上述器材外還需要的測(cè)量?jī)x器有 .必須測(cè)量的物理量有 . 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

某同學(xué)為了研究彈簧的彈性勢(shì)能Ep跟彈簧的形變量x之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在固定于地面的光滑的桌面上靠近桌邊處，將彈簧的一端固定，用一只小球壓縮彈簧，然后釋放小球彈出，小球彈出后剛好離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，測(cè)出彈簧的壓縮量x，現(xiàn)測(cè)出小球被彈出時(shí)的速度，算出對(duì)應(yīng)的動(dòng)能EK．（認(rèn)為等于彈簧的彈性勢(shì)能），從而研究Ep和x間的函數(shù)關(guān)系．該實(shí)驗(yàn)中除上述器材外還需的測(cè)量?jī)x器有：
 
，必須測(cè)量的物理量有：
 
．

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（1）在研究彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，彈簧長(zhǎng)度的改變量可以利用刻度尺直接測(cè)量得到，而彈性勢(shì)能的大小只能通過物理原理來間接測(cè)量．現(xiàn)有兩組同學(xué)分別按圖甲（讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面）和圖乙（讓滑塊向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使滑塊在氣墊導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)，通過相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器可以測(cè)出滑塊脫離彈簧后的速度）兩組不同的測(cè)量方案進(jìn)行測(cè)量．請(qǐng)寫出圖甲方案中彈性勢(shì)能與小球質(zhì)量及圖中各量之間的關(guān)系EP=          ；圖乙方案中除了從儀器上得到滑塊脫離彈簧后的速度外還要直接測(cè)量的量         ；兩種方案的共同點(diǎn)都是將彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)      能的測(cè)量．請(qǐng)你用簡(jiǎn)短的語言設(shè)計(jì)第三種研究彈簧彈性勢(shì)能的方案                                                        ．

 


（2）在探究金屬絲的電阻與金屬絲長(zhǎng)度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組得到了如圖所示的R-L 實(shí)驗(yàn)圖線，則圖線的斜率與導(dǎo)線的橫截面積的乘積表示的物理量是     ．

為了測(cè)量金屬絲的電阻（阻值在5-10Ω間），實(shí)驗(yàn)提供了下列器材和電路：

A. 電壓表（0～3V，內(nèi)阻1kW）         B. 電壓表（0～15V，內(nèi)阻5kW）

C. 電流表（0～0.6A，內(nèi)阻2W）        D. 電流表（0～3A，內(nèi)阻0.5W）

E. 滑動(dòng)變阻器（10W，0.2A）          F. 滑動(dòng)變阻器（50W，0.6A）

G. 直流電源（6V，內(nèi)阻不計(jì)）         另有開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．

 


實(shí)驗(yàn)中電路應(yīng)選          ，電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______．（只填器材的字母代號(hào)）．

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為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平光滑槽距地面高為h，光滑槽與桌子右邊緣垂直，槽出口與桌邊緣相齊，槽中放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸．將小球向左推，壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，彈簧將小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．
①若測(cè)得某次實(shí)驗(yàn)小球的落點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為s，那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep與h、s和mg之間的關(guān)系式是________；
②該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量得到下表的數(shù)據(jù)：
彈簧壓縮量x/（cm）1.001.502.002.503.003.50
小球飛行水平距離s/m2.013.004.014.986.016.99
在坐標(biāo)紙上做出x-s的圖象．并由圖象得出：x與s的關(guān)系式是________．
實(shí)驗(yàn)得到彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為________；
③完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖乙所示的改變：
（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，并在白紙上留下痕跡O；
（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x（設(shè)為L(zhǎng)）固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，在白紙上留下痕跡P；
（III）用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離設(shè)為y．
由此步驟得到彈簧的壓縮量應(yīng)該為________；
④若該同學(xué)在完成步驟③的過程中，光滑水平槽與桌子右邊緣不垂直，用③問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量與實(shí)際值相比________（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）．

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為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平光滑槽距地面高為h，光滑槽與桌子右邊緣垂直，槽出口與桌邊緣相齊，槽中放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸。將小球向左推，壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，彈簧將小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。
（1）若測(cè)得某次實(shí)驗(yàn)小球的落點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為s，那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep與h、s和mg之間的關(guān)系式是_____________；
（2）該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量得到下表的數(shù)據(jù)：
在坐標(biāo)紙上做出x－s的圖像。并由圖像得出：x與s的關(guān)系式是_________。實(shí)驗(yàn)得到彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為_________；
（3）完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖乙所示的改變：
①在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，并在白紙上留下痕跡O；
②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x（設(shè)為L(zhǎng)）固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，在白紙上留下痕跡P；
③用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離設(shè)為y。由此步驟得到彈簧的壓縮量應(yīng)該為_________；
（4）若該同學(xué)在完成步驟（3）的過程中，光滑水平槽與桌子右邊緣不垂直，用（3）問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量與實(shí)際值相比_________（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）。

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為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，水平光滑槽距地面高為h，光滑槽與桌子右邊緣垂直，槽出口與桌邊緣相齊，槽中放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸．將小球向左推，壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，彈簧將小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．
①若測(cè)得某次實(shí)驗(yàn)小球的落點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為s，那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep與h、s和mg之間的關(guān)系式是    ；
②該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量得到下表的數(shù)據(jù)：
彈簧壓縮量x/（cm）1.001.502.002.503.003.50
小球飛行水平距離s/m2.013.004.014.986.016.99
在坐標(biāo)紙上做出x-s的圖象．并由圖象得出：x與s的關(guān)系式是    ．
實(shí)驗(yàn)得到彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為    ；
③完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖乙所示的改變：
（I）在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，并在白紙上留下痕跡O；
（II）將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x（設(shè)為L(zhǎng)）固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，在白紙上留下痕跡P；
（III）用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離設(shè)為y．
由此步驟得到彈簧的壓縮量應(yīng)該為    ；
④若該同學(xué)在完成步驟③的過程中，光滑水平槽與桌子右邊緣不垂直，用③問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量與實(shí)際值相比    （選填“偏大”、“偏小”或“相同”）．

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