实验题 适中0.65 引用2 组卷1014
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的小刚球接触;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:
结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为________ ;
(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:
(I)在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,使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O;
(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;
(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y;若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为_______ ;
(4)若该同学在完成图乙实验的过程中,弹簧与桌子右边缘不垂直,用(3)问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际______ (选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)。
(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 | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.96 | 6.01 | 6.97 |
(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:
(I)在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,使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O;
(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;
(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y;若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为
(4)若该同学在完成图乙实验的过程中,弹簧与桌子右边缘不垂直,用(3)问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际
2010·上海·二模
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某实验小组利用图甲所示实验装置,探究轻质弹簧的弹性势能与形变量的关系。
先用刻度尺测得水平桌面距地面的高度h;将轻质弹簧左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,此时弹簧处于原长,然后将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,在弹簧弹力作用下,小球从桌子边缘水平飞出,小球落到位于水平地面的复写纸上,在复写纸下方的白纸上留下压痕点P,已知当地重力加速度为g。
(1)实验测得小球的落点P到O点的距离为L,由此可得小球释放前压缩弹簧的弹性势能__________ ;(用h、L、m、g表示)
(2)由于小球与桌面间存在摩擦,(1)中测得较其真实值__________ (选填“偏大”或“偏小”),为尽量减小的测量误差,固定轻弹簧时应让弹簧右端(自由端)位于__________ ;
(3)改变弹簧压缩量进行多次实验,测得数据如下表所示,请在答题卡上图乙坐标纸上作出图像__________ ;
(4)由图像得出x与L的关系式为__________ ;由实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为__________ 。
先用刻度尺测得水平桌面距地面的高度h;将轻质弹簧左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,此时弹簧处于原长,然后将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,在弹簧弹力作用下,小球从桌子边缘水平飞出,小球落到位于水平地面的复写纸上,在复写纸下方的白纸上留下压痕点P,已知当地重力加速度为g。
(1)实验测得小球的落点P到O点的距离为L,由此可得小球释放前压缩弹簧的弹性势能
(2)由于小球与桌面间存在摩擦,(1)中测得较其真实值
(3)改变弹簧压缩量进行多次实验,测得数据如下表所示,请在答题卡上图乙坐标纸上作出图像
弹簧压缩量 | 0.020 | 0.040 | 0.060 | 0.080 | 0.100 | 0.120 |
小球飞行水平距离 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.4 | 2.6 | 3.0 |
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,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,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为s。(1)小钢球从桌子边缘水平飞出时的速度大小是________ (用h、s、g表示)。
(2)请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s,重力加速度g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:
从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能与弹簧长度的压缩量x之间的关系:_______________ .
(2)请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s,重力加速度g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 | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.96 | 6.01 | 7.00 |
从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能与弹簧长度的压缩量x之间的关系:
为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系,某实验小组的实验装置如图所示,光滑水平桌面距地面高为h,一轻质弹簧左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于原长。将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,弹簧将小球沿水平方向推出,小球落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,已知重力加速度为g。
(1) 某次实验测得小球的落点P到O点的距离为S,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、s、mg之间的关系式为____________________ ;
(2) 改变弹簧压缩量进行多次实验,测量数据如下表所示,请在坐标纸上做出x-s图象;
(3) 由图象得出x与s的关系式为_______________ ;由实验得到弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x之间的关系式为______________ 。
(1) 某次实验测得小球的落点P到O点的距离为S,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、s、mg之间的关系式为
(2) 改变弹簧压缩量进行多次实验,测量数据如下表所示,请在坐标纸上做出x-s图象;
弹簧压缩量x/m | 0.010 | 0.015 | 0.020 | 0.025 | 0.030 | 0.035 |
小球飞行水平距离s/m | 2.0 | 3.0 | 4.1 | 5.9 | 6.0 | 7.0 |
(3) 由图象得出x与s的关系式为
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