某同學設計如圖甲所示的實驗裝置來探究彈簧彈性勢能與彈簧形變量的關系，彈射器固定放置在水平桌面上，右端與一帶有窄片的物塊接觸，讓物塊被不同壓縮狀態的彈簧彈射出去，沿水平桌面上滑行，途中安裝一光電門。
（1）為了減小實驗誤差，彈射器的內壁和桌面應盡可能光滑，同時彈射器出口端距離桌子右邊光電門應該
近些近些
（填“近些”或“遠些”）。
（2）如圖乙所示，用游標卡尺測得窄片的寬度L為
5.205.20
mm。
（3）若物塊質量為m,記下某次實驗中帶有窄片的物塊通過光電門的時間Δt,則關于彈簧此次彈射物塊過程中釋放的彈性勢能為
mL22（Δt）2mL22（Δt）2
（用m、L、Δt表示）。
m
L
2
2
（
Δ
t
）
2
m
L
2
2
（
Δ
t
）
2
【考點】探究彈簧的彈性勢能和形變量的關系．
【答案】近些；5.20；
m
L
2
2
（
Δ
t
）
2
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：133引用：3難度：0.8
相似題
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1．讀圖，回答下列問題：
①用天平測出兩球質量分別m1、m2；
②用刻度尺測出兩管口離地面的高度均為h；
③解除彈簧鎖定彈出兩球，記錄兩球在水平地面上的落點P、Q。
回答下列問題：
（1）要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能，還需測量的物理量有 。（已知重力加速度g）
A．彈簧的壓縮量Δx；B．兩球落點P、Q到對應管口M、N的水平距離x1、x2；
C．小球直徑；
D．兩球從管口彈出到落地的時間t1、t2。
（2）根據測量結果，可得彈性勢能的表達式為EP=。發布：2024/4/20 14:35:0組卷：35引用：4難度：0.5 -
2．某同學探究彈簧彈性勢能與形變量的關系，實驗裝置如圖甲所示，輕質彈簧上端懸掛在鐵架臺上，下端掛有重物，重物正下方放置一個位移傳感器，傳感器可以采集重物位置實時變化的數據。重力加速度為g,實驗步驟如下：
（1）取彈簧豎直懸掛時的原長位置為坐標原點，以豎直向下為正方向建立坐標軸；
（2）測出重物的質量m；
（3）在彈簧下端掛上該重物，在彈簧原長處靜止釋放重物，使重物在豎直方向自由上下振動，打開傳感器軟件，開始記錄重物位置的變化；
（4）傳感器采集數據，繪制出重物位置x隨時間t變化的圖像加圖乙所示從圖中可求得重物的重力勢能變化，從而算出最大彈性勢能EPm=（可用“m,g,xm”表示）；
（5）改變重物質量，重復上述步驟；
（6）實驗測得數據如表所示，分析數據可知，在誤差允許范圍內，彈簧彈性勢能與形變量的平方成 （選填“線性”或“非線性”）關系。
（7）根據系統機械能守恒思想，可以得出某一重物振動過程中動能與運動位移x關系的表達式可能是 （其中a、b、c為待定常數）。m（kg） 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 xm（m） 0.040 0.081 0.120 0.160 0.201 EP彈（×10-3J） 3.92 15.88 35.28 62.72 98.49
A.ax2+bx+c
B.ax+b
C.ax+b發布：2024/6/11 8:0:9組卷：47引用：1難度：0.5 -
3．用如圖甲所示的裝置研究“輕質彈簧的彈性勢能與彈簧長度形變量”的關系．在光滑的水平桌面上沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧，其左端固定，右端與一個小鋼球接觸．當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s（不計空氣阻力，當地重力加速度為g）
（1）若要計算彈簧的彈性勢能還應測量的物理量有 （用相應文字及物理量符號表示）
（2）彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球飛行的水平距離s及上述測量出的物理量之間的關系式為Ep=（用相關物理量符號來表示）
（3）彈簧的壓縮量x與對應的銅球在空中飛行的水平距離s的實驗數據如下表乙所示：
根據上面的實驗數據，請你猜測彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x的關系 （用文字或物理量符號來表示，寫出這兩個量定性關系即可）
發布：2024/4/20 14:35:0組卷：44引用：2難度：0.6