某學(xué)習(xí)小組為探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式，設(shè)計(jì)了如圖14所示的實(shí)驗(yàn)裝置,在高度為h的光滑水平桌面上,沿與桌面邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸,彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),小鋼球恰好在桌面邊緣.使鋼球壓縮彈簧△x后由靜止釋放,鋼球沿桌面水平飛出,落到水平地面,小球在空中飛行的水平距離為s，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示,重力加速度為g。試分析彈簧的彈性勢(shì)能Ep與形變量△x的關(guān)系        


解析:

由,解得：，則小球平拋時(shí)的初速度，由機(jī)械能守恒定律可知：小球在彈開(kāi)過(guò)程中獲得的動(dòng)能等于開(kāi)始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，即，從表格中的數(shù)據(jù)可以看出,s正比于△x,即s=3k△x，k為比例系數(shù)。故彈性勢(shì)能Ep與彈簧的形變量△x的平方成正比關(guān)系，即，k為比例系數(shù)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在《探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間關(guān)系》實(shí)驗(yàn)時(shí)，知道在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力F與形變量x成正比，并且不同彈簧，其勁度系數(shù)也不同．某學(xué)習(xí)小組從資料中查到：彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的材料和形狀有關(guān)．該學(xué)習(xí)小組想研究彈簧的勁度系數(shù)與彈簧原長(zhǎng)的關(guān)系，現(xiàn)有A、B、C、D四根材料和粗細(xì)完全相同僅長(zhǎng)度不同的彈簧．
①學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們經(jīng)過(guò)思考和理論推導(dǎo)，各自提出了自己的看法，其中甲同學(xué)認(rèn)為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧原長(zhǎng)成正比，乙同學(xué)認(rèn)為彈簧的勁度系數(shù)可能與彈簧原長(zhǎng)成反比，甲、乙中有一位同學(xué)的看法是正確的．你認(rèn)為正確的是
 
（填“甲”或“乙”），就這一環(huán)節(jié)而言，屬于科學(xué)探究中的
 
（填序號(hào)）環(huán)節(jié)．
A．分析與論證              B．進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)
C．猜想與假設(shè)              D．制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
②為驗(yàn)證甲、乙誰(shuí)的看法正確，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)完成，某同學(xué)先把彈簧放在水平桌面上使其自然伸長(zhǎng)，用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)為L(zhǎng)0，再把彈簧豎直懸掛起來(lái)，然后用鉤碼掛在彈簧下端，測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，把L-L0作為彈簧的伸長(zhǎng)量x1，改變鉤碼個(gè)數(shù)重復(fù)操作．由于彈簧自身重力的影響，最后作出F-x圖象，可能是下圖中的
 
圖（其他操作都正確），圖中的斜率表示
 
．
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科目：高中物理 來(lái)源：2012年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砭C物理（四川卷帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（17分）（1）某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開(kāi)B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____________s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8）

（2）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：
小燈泡L，規(guī)格“4.0V，0.7A”；
電流表A1，量程3A，內(nèi)阻約為；
電流表A2，量程0.6A，內(nèi)阻；
電壓表V，量程3V，內(nèi)阻；
標(biāo)準(zhǔn)電阻，阻值；
標(biāo)準(zhǔn)電阻，阻值；
滑動(dòng)變阻器，阻值范圍；
學(xué)生電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)；
開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。
①甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)通過(guò)L的電流為0.46A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時(shí)L的電阻為_(kāi)_______________。

②乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，電壓表指針指在最大刻度時(shí)，加在L上的電壓值是_________________V。
③學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計(jì)電路。請(qǐng)你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖4所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào)。

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砭C物理（四川卷解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（17分）（1）某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為和的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開(kāi)B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得=0.04kg，=0.05kg，B球距地面的高度是1.225m，M、N點(diǎn)間的距離為1.500m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____________s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是__________J。（忽略空氣阻力，g取9.8）

（2）某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：

小燈泡L，規(guī)格“4.0V，0.7A”；

電流表A1，量程3A，內(nèi)阻約為；

電流表A2，量程0.6A，內(nèi)阻；

電壓表V，量程3V，內(nèi)阻；

標(biāo)準(zhǔn)電阻，阻值；

標(biāo)準(zhǔn)電阻，阻值；

滑動(dòng)變阻器，阻值范圍；

學(xué)生電源E，電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)；

開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干。

①甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)通過(guò)L的電流為0.46A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時(shí)L的電阻為_(kāi)_______________。

②乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路來(lái)進(jìn)行測(cè)量，電壓表指針指在最大刻度時(shí)，加在L上的電壓值是_________________V。

③學(xué)習(xí)小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計(jì)電路。請(qǐng)你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所供器材，在圖4所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號(hào)。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：模擬題 題型：實(shí)驗(yàn)題

某學(xué)習(xí)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)：在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈力F的大小與彈簧的伸長(zhǎng)（或縮短）量x成正比，用公式表達(dá)為F= kx；并且不同的彈簧，其勁度系數(shù)k不同。現(xiàn)在該學(xué)習(xí)小組將已知?jiǎng)哦认禂?shù)分別為k1、k2的彈簧A和B串接成一根新彈簧，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定新彈簧的勁度系數(shù)k3與k1、k2的關(guān)系。
（1）甲同學(xué)猜想是k3=k1+k2，乙同學(xué)猜想是。其中有一位同學(xué)的猜想是對(duì)的，請(qǐng)你判斷誰(shuí)對(duì)誰(shuí)錯(cuò)，并寫(xiě)出判斷依據(jù)：______________________________________。
（2）為了驗(yàn)證猜想的正確性，可通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成。實(shí)驗(yàn)所需的器材除了彈簧A和B、質(zhì)量相等且為m的鉤碼和鐵架臺(tái)外，還需要的器材有____________________________________。

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