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來(lái)源:廣東省模擬題
題型:實(shí)驗(yàn)題
在研究彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,彈簧長(zhǎng)度的改變量可以利用刻度尺直接測(cè)量得到,而彈性勢(shì)能的大小只能通過(guò)物理原理來(lái)間接測(cè)量,現(xiàn)有兩組同學(xué)分別按圖甲(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)和圖乙(讓滑塊向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使滑塊在氣墊導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng),通過(guò)相應(yīng)的儀器可以測(cè)出滑塊脫離彈簧后的速度)兩組不同的測(cè)量方案進(jìn)行測(cè)量,請(qǐng)寫(xiě)出圖甲方案中彈性勢(shì)能與小球質(zhì)量及圖中各量之間的關(guān)系Ep=__________;圖乙方案中除了從儀器上得到滑塊脫離彈簧后的速度外還要直接測(cè)量的量__________;兩種方案的共同點(diǎn)都是將彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)__________能的測(cè)量。請(qǐng)你用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言設(shè)計(jì)第三種研究彈簧彈性勢(shì)能的方案______________________________。
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來(lái)源:模擬題
題型:實(shí)驗(yàn)題
為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,水平光滑槽距地面高為h,光滑槽與桌子右邊緣垂直,槽出口與桌邊緣相齊,槽中放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸。將小球向左推,壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,彈簧將小球沿水平方向推出,小球落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。
(1)若測(cè)得某次實(shí)驗(yàn)小球的落點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為s,那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep與h、s和mg之間的關(guān)系式是_____________;
(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),測(cè)量得到下表的數(shù)據(jù):
在坐標(biāo)紙上做出x-s的圖像。并由圖像得出:x與s的關(guān)系式是_____________。實(shí)驗(yàn)得到彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為_(kāi)____________;
(3)完成實(shí)驗(yàn)后,該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖乙所示的改變:
①在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙,并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處,使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,小球撞到木板上,并在白紙上留下痕跡O;
②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x(設(shè)為L(zhǎng))固定,再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,小球撞到木板上,在白紙上留下痕跡P;
③用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離設(shè)為y。由此步驟得到彈簧的壓縮量應(yīng)該為_(kāi)____________;
④若該同學(xué)在完成步驟③的過(guò)程中,光滑水平槽與桌子右邊緣不垂直,用③問(wèn)的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量與實(shí)際值相比_____________(選填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
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來(lái)源:0127 模擬題
題型:不定項(xiàng)選擇
在“探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式”的活動(dòng)中為計(jì)算彈簧彈力所做的功,把拉伸彈簧的過(guò)程分為很多小段,拉力在每小段可以認(rèn)為是恒力,用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個(gè)過(guò)程所做的功。下面幾個(gè)實(shí)例中應(yīng)用到這一方法的是
A.根據(jù)加速度的定義
,當(dāng)
非常小,
就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)加速度
B.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
C.在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加
D.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用點(diǎn)來(lái)代替物體,即質(zhì)點(diǎn)
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來(lái)源:北京模擬題
題型:實(shí)驗(yàn)題
為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量的關(guān)系,某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,水平光滑槽距地面高為h,光滑槽與桌子右邊緣垂直,槽出口與桌邊緣相齊,槽中放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸。將小球向左推,壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,彈簧將小球沿水平方向推出,小球落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。
(1)若測(cè)得某次實(shí)驗(yàn)小球的落點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為s,那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep與h、s和mg之間的關(guān)系式是_____________;
(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),測(cè)量得到下表的數(shù)據(jù):
在坐標(biāo)紙上做出x-s的圖像。并由圖像得出:x與s的關(guān)系式是_________。實(shí)驗(yàn)得到彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為_(kāi)________;
(3)完成實(shí)驗(yàn)后,該同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了如圖乙所示的改變:
①在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙,并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處,使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,小球撞到木板上,并在白紙上留下痕跡O;
②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x(設(shè)為L(zhǎng))固定,再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,小球撞到木板上,在白紙上留下痕跡P;
③用刻度尺測(cè)量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離設(shè)為y。由此步驟得到彈簧的壓縮量應(yīng)該為_(kāi)________;
(4)若該同學(xué)在完成步驟(3)的過(guò)程中,光滑水平槽與桌子右邊緣不垂直,用(3)問(wèn)的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量與實(shí)際值相比_________(選填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
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科目:
來(lái)源:模擬題
題型:不定項(xiàng)選擇
如圖所示,靜止在光滑水平面上的木板,右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連,木板質(zhì)量M=3 kg。質(zhì)量m=1 kg的鐵塊以水平速度v0=4 m/s,從木板的左端沿板面向右滑行,壓縮彈簧后又被彈回,最后恰好停在木板的左端。在上述過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為
A.3J
B.6 J
C.20 J
D.4 J
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來(lái)源:模擬題
題型:實(shí)驗(yàn)題
某同學(xué)在資料上發(fā)現(xiàn)彈簧振子的周期公式為T(mén)=
彈簧的彈性勢(shì)能公式為
(式中k為彈簧的勁度系數(shù),m為振子的質(zhì)量,x為彈簧的形變量)。為了驗(yàn)證彈簧的彈性勢(shì)能公式,他設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn):輕彈簧的一端固定在水平光滑木板一端,另一端連接一個(gè)質(zhì)量為M的滑塊,滑塊上豎直固定一個(gè)擋光條,每當(dāng)擋光條擋住從光源A發(fā)出的細(xì)光束時(shí),傳感器B因接收不到光線(xiàn)就產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào),輸入電腦后經(jīng)電腦自動(dòng)處理就能形成一個(gè)脈沖電壓波形;開(kāi)始時(shí)滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細(xì)光束在木板的另一端有一個(gè)彈簧槍?zhuān)l(fā)射出質(zhì)量為m,速度為v
0的彈丸,彈丸擊中木塊后留在木塊中一起做簡(jiǎn)諧振動(dòng)。
(1)系統(tǒng)在振動(dòng)過(guò)程中,所具有的最大動(dòng)能Ek=____;
(2)系統(tǒng)振動(dòng)過(guò)程中,在電腦上所形成的脈沖電壓波形如圖(b)所示,由圖可知該系統(tǒng)的振動(dòng)周期大小為:T=___;
(3)如果再測(cè)出滑塊振動(dòng)的振幅為A,利用資料上提供的兩個(gè)公式求出系統(tǒng)振動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為:Ep=_______。通過(guò)本實(shí)驗(yàn),根據(jù)機(jī)械能守恒,如發(fā)現(xiàn)Ek=Ep,即驗(yàn)證了彈簧的彈性勢(shì)能公式的正確性。
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來(lái)源:專(zhuān)項(xiàng)題
題型:不定項(xiàng)選擇
如圖,在“探究彈性勢(shì)能的表達(dá)式”的活動(dòng)中,為計(jì)算彈簧彈力所做的功,把拉伸彈簧的過(guò)程分為很多小段,拉力在每小段可以認(rèn)為是恒力,用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個(gè)過(guò)程所做的功,物理學(xué)中把這種研究方法叫做“微元法”。下面幾個(gè)實(shí)例中應(yīng)用到這一思想方法的是
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用點(diǎn)來(lái)代替物體,即質(zhì)點(diǎn)
B.一個(gè)物體受到幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果與某一個(gè)力產(chǎn)生的效果相同,這個(gè)力叫做那個(gè)力的合力
C.在推導(dǎo)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加
D.在探究加速度與力、質(zhì)量之間關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變探究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
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來(lái)源:專(zhuān)項(xiàng)題
題型:實(shí)驗(yàn)題
如圖,用底部帶孔的玻璃試管和彈簧可以組裝一個(gè)簡(jiǎn)易“多功能實(shí)驗(yàn)器”,利用該實(shí)驗(yàn)器,一方面能測(cè)彈簧的勁度系數(shù),另一方面可測(cè)量小球平拋運(yùn)動(dòng)初速度,還可以用來(lái)驗(yàn)證彈性勢(shì)能大小與彈簧縮短量間的關(guān)系。
(1)用該裝置測(cè)量彈簧勁度系數(shù)k時(shí)需要讀出幾次操作時(shí)的________和________,然后由公式________求出k的平均值。
(2)使用該裝置測(cè)量小球的初速度時(shí),需要多次將彈簧右端壓到________(填“同一”或“不同”)位置,然后分別測(cè)出小球幾次飛出后的________和________,再由公式________求出初速度的平均值。
(3)由于彈簧縮短時(shí)彈性勢(shì)能Ep的大小等于彈出的小球的初動(dòng)能。因此用該裝置可驗(yàn)證彈簧彈性勢(shì)能Ep與彈簧縮短量x之間的關(guān)系是否滿(mǎn)足Ep∝x2,主要步驟如下,請(qǐng)排出合理順序________。
A.改變拉引細(xì)線(xiàn)的拉力即改變彈簧長(zhǎng)度,從刻度尺讀出x2、x3…并求出對(duì)應(yīng)小球初速度v2、v3
B.調(diào)好裝置,用手緩緩拉引拴住彈簧右端的細(xì)線(xiàn),使彈簧縮短到某一位置,用刻度尺讀出彈簧縮短量x1,并將小球輕推至管內(nèi)彈簧端點(diǎn)處
C.突然釋放細(xì)線(xiàn),彈出的球平拋運(yùn)動(dòng)到復(fù)寫(xiě)紙上,留下痕跡,測(cè)出相關(guān)距離,求出小球初速度v1
D.分析數(shù)據(jù),比較幾次v2與x2之間的關(guān)系,可得結(jié)論
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來(lái)源:同步題
題型:不定項(xiàng)選擇
關(guān)于彈性勢(shì)能,下列說(shuō)法中正確的是
A.當(dāng)彈簧變長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能一定增大
B.當(dāng)彈簧變短時(shí)彈性勢(shì)能一定減小
C.在拉伸長(zhǎng)度相同時(shí),k越大的彈簧的彈性勢(shì)能越大
D.彈簧在拉伸時(shí)彈性勢(shì)能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能
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