实验题 适中0.65 引用1 组卷225
某组同学为了探究弹簧的弹性势能与弹簧缩短的长度之间的关系，做了如下实验。将轻弹簧左端固定在墙上，在水平地面上放一滑块，在滑块上刻下一个箭头，在水平地面上沿弹簧轴线方向固定一刻度尺（如图所示）。弹簧无形变时与弹簧右端接触（不栓连）的滑块上的箭头指在刻度为x0=20.00cm处，向左推滑块，使箭头指在刻度为x1处，然后由静止释放滑块，滑块停止运动后箭头指在刻度为x2处，改变x1记下对应的x2，获得多组（x1，x2）如下表所示。表格中x、Ep分别为释放滑块时弹簧缩短的长度和弹簧的弹性势能（弹簧没有发生形变时，其弹性势能为0）。已知滑块与地面间动摩擦因数处处为
=0.5，滑块的质量m=0.2kg，实验中没有超过弹簧的弹性限度，请将表格填写完整。
=0.5，滑块的质量m=0.2kg，实验中没有超过弹簧的弹性限度，请将表格填写完整。| 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | |
| x1（cm） | 18．00 | 16．00 | 14．00 | 12．00 | 10．00 |
| x2（cm） | 22．00 | 32．00 | 50．00 | 76．00 | 110．00 |
| x（cm） | |||||
| Ep（J） | |||||
| 实验结论 | |||||
16-17高三上·湖南·阶段练习
类题推荐
某学习小组欲利用气垫导轨做“弹簧劲度系数一定时探究弹簧弹性势能与弹簧形变长度的关系”实验，实验装置如图1所示。主要实验步骤如下：
a．轻弹簧左端固定在导轨左端，右端紧靠质量m=0.4 kg的滑块，但不拴接。
b．用游标卡尺测量固定在滑块上遮光条的宽度d，其示数如图2所示，则d=___________ mm。
c．打开气源，滑块放在导轨上，反复调节气垫导轨，推动滑块，依次通过两个光电门，直至___________ ，说明气垫导轨已经调至水平了。
d．向左推滑块使弹簧压缩x1=1.00 cm，然后释放滑块，记下遮光条通过光电门1的遮光时间t1=8.4×10–3 s，则滑块离开弹簧时的速度v1=___________ m/s。（结果保留两位有效数字）
e．多次改变弹簧的压缩长度x，重复实验，分别记录遮光时间t，获得多组实验数据和对应的处理数据如下表，请在表格中填写对应的弹性势能Ep。
请你在图3中建立合适的坐标并画出能直观反映出弹性势能Ep与弹簧形变长度x关系的图线___________ 。根据图线得出结论：___________ 。
a．轻弹簧左端固定在导轨左端，右端紧靠质量m=0.4 kg的滑块，但不拴接。
b．用游标卡尺测量固定在滑块上遮光条的宽度d，其示数如图2所示，则d=
c．打开气源，滑块放在导轨上，反复调节气垫导轨，推动滑块，依次通过两个光电门，直至
d．向左推滑块使弹簧压缩x1=1.00 cm，然后释放滑块，记下遮光条通过光电门1的遮光时间t1=8.4×10–3 s，则滑块离开弹簧时的速度v1=
e．多次改变弹簧的压缩长度x，重复实验，分别记录遮光时间t，获得多组实验数据和对应的处理数据如下表，请在表格中填写对应的弹性势能Ep。
| x/cm | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
| t/ms | 8.40 | 4.19 | 2.79 | 2.09 | 1.69 | 1.39 |
 m /J | 0.05 | 0.20 | 0.45 | 0.81 | 1.24 | 1.83 |
| Ep/J |
请你在图3中建立合适的坐标并画出能直观反映出弹性势能Ep与弹簧形变长度x关系的图线
后由静止释放，钢球沿桌面水平飞出，落到水平地面，小球在空中飞行的水平距离为s，实验数据记录如表所示，重力加速度为g，试导出弹簧的弹性势能EP与m、 h、s的关系为
x（cm） 一个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，进行了如下实验：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的一个小钢球接触。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，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s。
（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：Ep=_________ ．
（2）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：根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为_______ 。
（1）请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式：Ep=
（2）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：根据上面的实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为
| 弹簧的压缩量x（cm） | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
| 小钢球飞行的水平距离s（cm） | 1.01 | 1.50 | 2.01 | 2.49 | 3.01 | 3.50 |
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