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实验题 适中0.65 引用1 组卷199
某探究小组在气垫导轨上研究弹簧弹性势能与形变量之间的关系，如图所示，在导轨的左端固定一挡板，在滑块的左端固定一个轻质弹簧，把气垫导轨调节水平以后，先缓慢向左移动滑块压缩弹簧，在刻度尺上测出弹簧的压缩量l再把滑块由静止释放，弹簧离开挡板后，测出遮光条通过光电门的时间．改变弹簧的压缩量，重复上面的实验．已知滑块和遮光条的总质量为m，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能Ep．

(1)该实验还需要测量的物理量是______________________；
(2)该小组计算弹性势能的表达式是Ep=______________________；
(3)在多次测量后，该小组画出了Ep－、Ep－l、Ep－l2的函数关系图象，发现只有Ep－l2的关系是一条过原点的直线，由此得出弹簧弹性势能与形变量的关系是___________．
2019·甘肃兰州·一模
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知识点：弹簧弹力做功与弹性势能的变化 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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用图甲所示装置测量轻弹簧的劲度系数和弹性势能。将弹簧左端通过压力传感器固定在水平气垫导轨左端的挡板上，弹簧自然伸长时，其右端在O点；在O点右侧B、C两位置分别安装光电门，计时器(图中未画出)与两个光电门相连。先用刻度尺测量出B、C两位置间的距离l，再用带有遮光条的滑块压缩弹簧到某位置A，并标记该位置，物块与弹簧不拴接，此时压力传感器的示数为F；然后由静止释放滑块，计时器显示遮光片从B到C所用的时间为t，最后用刻度尺测量出A、O两点间的距离x。请回答下面问题：

(1)弹簧的劲度系数为_______________；
(2)滑块离开弹簧时速度大小的表达式为________________；
(3)要测出弹簧被压缩到A点时的弹性势能Ep，还需要测量_________________；
A.弹簧原长             B.当地重力加速度               C.滑块(含遮光片)的质量
(4)改变O、A间的距离x，多次实验得出x与关系图像如图乙，说明Ep与_________成正比。
某实验小组利用如图甲所示的实验装置测量小物块与水平面之间的动摩擦因数．弹簧左端固定在挡板上，带有遮光条的小物块将弹簧压缩至C处由静止释放，小物块运动一段距离后与弹簧分离，接着通过P处光电计时器的光电门，最后停在水平面上的B处．已知重力加速度为g.

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，其读数刻度如图乙所示，则d=________mm.
（2）为了测量动摩擦因数，还需要测量的物理量(写出需要测量的物理量及其符号)是：①________；②________．由此可得动摩擦因数μ=________．(用测量的量表示)
（3）若已经测得物块与水平面间的动摩擦因数为μ，物块质量为m，只需再测出物块释放处到最终停止处的距离s，即可测出物块释放时弹簧的弹性势能，试写出弹性势能Ep的表达式________________．
某实验小组用如图所示的实验装置探究弹簧的弹性势能：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧一端与放置在桌边的小球接触，另一端与一挡板相连，开始时弹簧处于原长。重力加速度为g。

甲同学采用的主要操作步骤如下：固定小球，将挡板向右移到适当的位置，使弹簧压缩一段距离后由静止释放小球，小球离开桌面后落到水平地面上。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
乙同学采用的主要操作步骤如下：固定挡板，向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放小球，小球离开桌面后落到水平地面上。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
（1）______同学的操作步骤合理。（选填“甲”或“乙”）
（2）按照合理的步骤操作，为了测出小球离开弹簧时的动能，除了需要测出小球抛出点到落地点的水平距离s外，还需要测量的物理量有______。
A．弹簧的原长             B．小球的质量m
C．弹簧的形变量        D．桌面到地面的高度h
（3）根据能量的转化和守恒，结合测量的物理量和已知量，可得弹性势能的表达式为______。
（4）改变弹簧的形变量，重复实验多次，根据多次测得的弹簧的形变量和小球抛出点到落地点的水平距离s的值，作出图像，作出的图像是一条过原点的直线。由此可以判断弹簧的弹性势能和弹簧的形变量的关系是______（选填“”、“”或“”）。

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