实验题 适中0.65 引用4 组卷679
某实验小组利用如图1所示的装置，对轻质弹簧的弹性势能进行探究．一轻质弹簧放置在较光滑的水平桌面上，弹簧右端固定，左端与一小球接触但不拴接；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘．向右推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放，小球离开桌面后落到铺有白纸和复写纸的水平地面上，通过测量和计算，可得到弹簧被压缩后的弹性势能．
（1）为测得小球离开桌面时的动能Ek，已知重力加速度g，需要测量下列物理量中的_____________ （选填选项前的字母）．
A．小球的质量m
B．小球抛出点到落地点水平距离s
C．桌面到地面的高度h
D．弹簧的压缩量x
（2）用所选择的测量和已知量表示Ek，Ek=_____________ ．
（3）如果忽略桌面摩擦阻力的影响，可认为小球离开桌面时的动能Ek等于弹簧被压缩后的弹性势能Ep．实验时，测得小球质量m=190.0g，桌面到地面的高度h=40.00cm．已知弹簧的劲度系数k=40N/m，本地重力加速度g=9.8m/s2．某同学根据实验数据作出弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量的二次方x2关系的图像，如图2所示．
在Ep–x2图像中，设图像的斜率为β，由图像可得Ep随x2变化的表达式为______________ ．根据功与能的关系，弹性势能的表达式中可能包含x2这个因子；分析实验结果的单位关系，与图线斜率有关的物理量应是_____________ ．通过寻找这个物理量与β间的数值关系，可得到弹簧的弹性势能的表达式为Ep=_____________ ．
（1）为测得小球离开桌面时的动能Ek，已知重力加速度g，需要测量下列物理量中的
A．小球的质量m
B．小球抛出点到落地点水平距离s
C．桌面到地面的高度h
D．弹簧的压缩量x
（2）用所选择的测量和已知量表示Ek，Ek=
（3）如果忽略桌面摩擦阻力的影响，可认为小球离开桌面时的动能Ek等于弹簧被压缩后的弹性势能Ep．实验时，测得小球质量m=190.0g，桌面到地面的高度h=40.00cm．已知弹簧的劲度系数k=40N/m，本地重力加速度g=9.8m/s2．某同学根据实验数据作出弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量的二次方x2关系的图像，如图2所示．
在Ep–x2图像中，设图像的斜率为β，由图像可得Ep随x2变化的表达式为
18-19高三·北京昌平·期末
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某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放．小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．
回答下列问题：
（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g，为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）．
E.弹簧原长l0
（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek= ．
（3）图（b）中的直线是实验测量得到的s—△x图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s—△x图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s—△x图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）．由图（b）中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的 次方成正比．
回答下列问题：
（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．已知重力加速度大小为g，为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号）．
| A．小球的质量m |
| B．小球抛出点到落地点的水平距离s |
| C．桌面到地面的高度h |
| D．弹簧的压缩量△x |
E.弹簧原长l0
（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek= ．
（3）图（b）中的直线是实验测量得到的s—△x图线．从理论上可推出，如果h不变．m增加，s—△x图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，s—△x图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）．由图（b）中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的 次方成正比．
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