某同學利用如圖1所示的裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究：一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連；彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣．向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放，小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．
回答下列問題：
（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g.為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的 ABCABC（填正確答案序號）．
A．小球的質量m B．小球拋出點到落地點的水平距離s
C．桌面到地面的高度h D．彈簧的壓縮量Δx
E．彈簧原長l0
（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek=mgs24hmgs24h．
（3）圖2中的直線是實驗測量得到的s-Δx圖線．從理論上可推出，如果h不變．m增加，s-Δx圖線的斜率會 減小減小（填“增大”、“減小”或“不變”）；如果m不變，h增加，s-Δx圖線的斜率會 增大增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．由圖中給出的直線關系和Ek的表達式可知，EP與Δx的 22次方成正比．
mg
s
2
4
h
mg
s
2
4
h
【考點】驗證機械能守恒定律；探究彈簧彈力與形變量的關系．
【答案】ABC；；減小；增大；2
mg
s
2
4
h
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/4/20 14:35:0組卷：806引用：66難度：0.5
相似題
-
1．某物理興趣小組用如圖所示裝置探究自由落體運動的規律。
（1）下面是該小組實驗時的操作步驟，正確的順序為 。
A．將鐵架臺放在水平桌面上，把打點計時器固定在鐵架臺上
B．安放紙帶
C．松開紙帶讓重錘帶著紙帶下落
D．接通電源
（2）該小組按上述步驟打出一條紙帶，他們在紙帶上取連續的7個點進行研究，并用刻度尺測出相鄰兩點之間的距離，x1=0.59cm,x2=0.97cm,x3=1.35cm,x4=1.74cm,x5=2.11cm,x6=2.49cm,電磁打點計時器的電源頻率為50Hz。
①根據實驗數據計算，該重錘自由下落的加速度是 m/s2（保留3位有效數字）。
②已知當地的重力加速度為9.80m/s2，請列出測量值與當地重力加速度值有差異的一個原因 。
發布：2024/12/30 2:0:2組卷：18引用：3難度：0.7 -
2．某同學用如圖甲所示的實驗裝置“驗證機械能守恒定律”，實驗所用的電源為學生電源，可以提供輸出電壓為8V的交變電流和直流電，交變電流的頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開始下落，電磁打點計時器在紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點測量并分析，即可驗證機械能守恒定律。
（1）他進行了下面幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器材；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質量；
D．先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；
E.測量紙帶上某些點間的距離；
F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的功能
其中沒有必要進行的步驟是 ，操作不當的步驟是 。（均填步驟前的選項字母）
（2）這位同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖乙所示，其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數點，根據紙帶上的測量數據，可得出打B點時重錘的速度為 m/s,若重錘的質量為1.0kg,從O點下落到B的過程中重力勢能的減少量為 J。O點下落到B的過程中動能增加量為 J（g=9.8m/s2，計算結果均保留3位有效數字）
（3）他根據紙帶上的數據算出各點的速度v,量出下落距離h,并以為縱軸、h為橫軸畫出的圖像應是下圖丙的 （填選項字母）。v22
發布：2024/12/29 23:0:1組卷：11引用：4難度：0.6 -
3．用如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點痕進行測量，即驗證機械能守恒定律．
①下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．
其中沒有必要進行的或者操作不當的步驟是（將其選項對應的字母填在橫線處）
②利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值．如圖2所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上的連續的五個點A、B、C、D、E，測出A距起始點O的距離為s0，點AC間的距離為s1，點CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f,根據這些條件計算重錘下落的加速度a=．
③在上述驗證機械能守恒定律的實驗中發現，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大小．若已知當地重力加速度公認的較準確的值為g,還需要測量的物理量是．試用這些物理量和圖2紙帶上的數據符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=．發布：2024/12/29 23:0:1組卷：9引用：4難度：0.7
相關試卷