一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系。實驗裝置如下圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右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的小剛球接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。
(1)若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達(dá)式為         ;
(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測量得到下表一組數(shù)據(jù):
彈簧壓縮量x/cm
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
小球飛行水平距離s/m
2.01
3.00
4.01
4.96
6.01
6.97
結(jié)合(1)問與表中數(shù)據(jù),彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式應(yīng)為        ;
(3)完成實驗后,該同學(xué)對上述裝置進(jìn)行了如下圖乙所示的改變:(I)在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙,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,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;(II)將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定,再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,撞到木板上得到痕跡P;(III)用刻度尺測量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離為y。若已知木板與桌子右邊緣的水平距離為L,則(II)步驟中彈簧的壓縮量應(yīng)該為       ;
(4)若該同學(xué)在完成圖乙實驗的過程中,彈簧與桌子右邊緣不垂直,用(3)問的方法計算得出的彈簧壓縮量比實際      (選填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”)。
(1)(2分)   (2)(2分) 
(3)(2分)   (4)(1分)偏小
(1)由平拋運(yùn)動規(guī)律有,得。
由機(jī)械能守恒定律得
 
(2)Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系為:Ep與x2成正比.猜測的理由:由表中數(shù)據(jù)可看出,在誤差范圍內(nèi),x正比于s,又(3)有能量守恒,彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能可得(4)偏小
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

實驗題:(1)(8分)①某同學(xué)在做“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實驗時,作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示.該實驗始終在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行。由圖可知該彈簧的勁度
系數(shù)為___________N/m,自然長度為__________ cm。

②在“探究勻變速直線運(yùn)動”實驗中,一同學(xué)在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示,紙帶中相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有一個打點(diǎn)未畫出,打點(diǎn)計時器的頻率為50Hz,那么物體運(yùn)動的加速度a =" _________" m/s2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)(10分)如圖A是用砝碼拉著滑塊在氣墊導(dǎo)軌上做勻加速直線運(yùn)動來“驗證牛頓第二定律”的實驗。

①此實驗, 為驗證滑塊和遮光板質(zhì)量M不變時,a與F的關(guān)系,滑塊和遮光板質(zhì)量M、砝碼及秤盤質(zhì)量m的數(shù)值應(yīng)選取下列________.
A.M=500g,m分別為50g、70g、100g、 125g
B.M=500g,m分別為20g、30g、40g、50g
C.M=200g,m分別為50g、70g、:100g、125g
D.M=200g,m分別為30g、40g、50g、60g
②甲同學(xué)由測量數(shù)據(jù)畫出的a-F圖象如B圖,圖線末端出現(xiàn)彎曲的原因________________。

③乙同學(xué)由測量數(shù)據(jù)畫出的a-F圖象如C圖,圖像不過原點(diǎn)的原因_____ ___________  。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

(1)如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車,B為裝有砝碼的小桶,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與打點(diǎn)計時器相連,打點(diǎn)計時器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1 ,小桶及砝碼的總質(zhì)量為m2,實驗過程中用小桶和砝碼受到的重力當(dāng)作小車所受的合外力。

①下列說法正確的是______。
A.每次改變小車質(zhì)量時,應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器電源,再釋放小車
C.本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1
D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,應(yīng)作a-圖像
②實驗時,某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a一F圖像,可能是圖中的圖線_______。(選填“甲”、“乙”、“丙”)
③如圖所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點(diǎn)間的距離已標(biāo)出,相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小________2。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(2)在“測定某電阻絲的電阻率”實驗中
①用螺旋測微器測量電阻絲直徑,如圖所示,則電阻絲的直徑是________ mm.

②用多用表的歐姆擋粗測電阻絲的阻值,已知電阻絲阻值很大,約為20kΩ。下面給出的操作步驟中,合理的實驗步驟順序是__________(填寫相應(yīng)的字母)
a.將兩表筆短接,調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度
b.將兩表筆分別連接到被測電阻絲的兩端,讀出阻值后,斷開兩表筆
c.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準(zhǔn)歐姆擋的“×1 k”擋
d.旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān),使其尖端對準(zhǔn)“OFF”擋,并拔出兩表筆
③若用電流表和電壓表精確測量此電阻絲的阻值,實驗室提供下列可供選用的器材:
電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約50 kΩ)
電流表A1(量程200 μA,內(nèi)阻約200 Ω)
電流表A2(量程5 mA,內(nèi)阻約20 Ω)
電流表A3(量程0.6 A,內(nèi)阻約1 Ω)
滑動變阻器R(最大值500 Ω)
電源E(電動勢4.5 V,內(nèi)阻約0.2 Ω)
開關(guān)S導(dǎo)線
a.在所提供的電流表中應(yīng)選用________(填字母代號).
b.在虛線框中畫出測電阻的實驗電路.

④根據(jù)上面測得的數(shù)據(jù),即可求出該電阻絲的電阻率,若測得電阻絲長度為L,直徑為d,在③中正確操作后得到電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I,則該金屬絲的電阻率為__________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用如圖所示裝置來驗證動量守恒定律,質(zhì)量為的鋼球B放在小支柱N上,球心離地面高度為H;質(zhì)量為的鋼球A用細(xì)線栓好懸掛于O點(diǎn),當(dāng)細(xì)線被拉直時O點(diǎn)到球心的距離為L,且細(xì)線與豎直線之間夾角為;A球由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時恰與B球發(fā)生正碰,碰撞后,A球繼續(xù)向左擺動,細(xì)線與豎直線的最大夾角為,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,用來記錄B球的落點(diǎn)。
①、讓A球擺到最低點(diǎn)時恰與B球發(fā)生正碰,這是為了                                            。
②、用圖中所示各個物理量的符號表示碰撞前后A、B兩球的動量(設(shè)A、B兩球的碰前動量分別為PA、PB;
碰后動量分別為PA′、PB′),則:PA=             ;PA′=           ;   PB=            ;  PB′=          。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在用單擺測定重力加速度實驗中:
(1)為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担瑧?yīng)選用下列所給器材中的哪些?將你所選用的器材前的字母填在題后的橫線上。
A.長1m左右的細(xì)繩;B.長30cm左右的細(xì)繩;
C.直徑2cm的塑料球;D.直徑2cm的鐵球;
E.秒表;                    F.時鐘;
G.最小刻度是厘米的直尺;    H.最小刻度是毫米的直尺;
所選器材是______________________________。
(2)如果已知擺球直徑為2.OOcm,讓刻度尺的零點(diǎn)對準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn),擺線豎直下垂,如圖1示,那么單擺擺長是_____。如果測定了40次全振動的時間如圖2中秒表所示,那么單擺的擺動周期是_____s。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,待測金屬絲的電阻Rx約為3 Ω,實驗室備有下列實驗器材:

A.電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ)
B.電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻約為1 Ω)
C.滑動變阻器R(0~10 Ω,額定電流0.5 A)
D.電源E(電動勢為3 V,內(nèi)阻約為0.3 Ω)
E.開關(guān)S,導(dǎo)線若干
(1)為減小實驗誤差,應(yīng)選用圖中__________(填“甲”或“乙”)為該實驗的電路原理圖。
(2)現(xiàn)用刻度尺測得金屬絲長度為60.00 cm,用螺旋測微器測得其直徑示數(shù)如丙圖,則直徑為      mm。圖丁為兩電表的示數(shù),則該金屬絲的電阻率為_______Ωm_。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

用頻閃照相的方法也能探究平拋運(yùn)動的規(guī)律。如圖所示,是某同學(xué)用頻閃照相研究平拋運(yùn)動時拍下的照片,背景方格紙的邊長為1.23cm,A、B、C、D是同一小球在頻閃照相中拍下的四個連續(xù)的不同位置時的照片,其中A是小球拋出點(diǎn)的位置,已知頻閃照相相鄰閃光的時間間隔為0.05s,則:
(1)根據(jù)照片判斷做平拋運(yùn)動的小球在水平方向和豎直方向的分運(yùn)動分別是什么運(yùn)動?
(2)試求出小球水平拋出的初速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,用小鐵錘打擊彈性金屬片后,A球沿水平方向飛出,同時B球被松開,自由下落。A、B兩球同時開始運(yùn)動。則(    )

A.兩球同時落地 
B.A比B先落地
C.B比A先落地  
D.無法確定落地先后

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

右圖為用頻閃攝影方法拍攝的研究物體作平拋運(yùn)動規(guī)律的照片,圖中A、B、C為三個同時由同一點(diǎn)出發(fā)的小球,AA’為A球在光滑水平面上以速度運(yùn)動的軌跡;BB’為B球以速度v被水平拋出后的運(yùn)動軌跡;CC’為C球自由下落的運(yùn)動軌跡,通過分析上述三條軌跡可得出結(jié)論:                 

用一張印有小方格的紙記錄B球的軌跡,小方格的邊長l=2.5cm。若小球在平拋運(yùn)動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則照相機(jī)的曝光時間t=  s小球平拋的初速度的vo=    m/s(取g=10m/s2)。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案