分析 本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動(dòng)能來間接測量彈簧的彈性勢能,然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動(dòng)能表達(dá)式即可求出動(dòng)能的表達(dá)式,從而得出結(jié)論.本題的難點(diǎn)在于需要知道彈簧彈性勢能的表達(dá)式(取彈簧因此為零勢面),然后再根據(jù)Ep=Ek即可得出結(jié)論.
解答 解:(1)由平拋規(guī)律可知,由水平距離和下落高度即可求出平拋時(shí)的初速度,進(jìn)而可求出物體動(dòng)能,所以本實(shí)驗(yàn)至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面的高度h,故選ABC.
(2)根據(jù)h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$,s=vt知,v=$s\sqrt{\frac{g}{2h}}$,則小球的動(dòng)能${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{mg{s}^{2}}{4h}$.
(3)對于確定的彈簧壓縮量△x而言,增大小球的質(zhì)量會(huì)減小小球被彈簧加速時(shí)的加速度,從而減小小球平拋的初速度和水平位移,即h不變m增加,相同的△x要對應(yīng)更小的s,s-△x圖線的斜率會(huì)減。
根據(jù)能量守恒有:${E}_{p}={E}_{k}=\frac{mg{s}^{2}}{4h}$,又s∝△x,則s2∝△x2,可知Ep與△x的二次方成正比.
故答案為:(1)ABC,(2)$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$,(3)減小,增大,2.
點(diǎn)評 本題考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),要明確實(shí)驗(yàn)原理,根據(jù)相應(yīng)規(guī)律得出表達(dá)式,然后討論即可.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體的重力勢能增加了20J | B. | 物體的動(dòng)能減少了16J | ||
C. | 物體的機(jī)械能減少了12J | D. | 物體克服摩擦力做功12J |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | F1增大,F(xiàn)減小 | B. | F1不變,F(xiàn)增大 | C. | F1增大,F(xiàn)不變 | D. | F1減小,F(xiàn)不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 不可能為0 | B. | 可能為$\frac{1}{8}$mv${\;}_{0}^{2}$ | C. | 可能為$\frac{1}{4}$mv${\;}_{0}^{2}$ | D. | 可能為$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 18m | B. | 24m | C. | 30m | D. | 12m |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 該電場在c點(diǎn)的電勢一定為5 V | |
B. | a點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea一定小于b點(diǎn)處的場強(qiáng)Eb | |
C. | 正電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程中電勢能一定增大 | |
D. | 正電荷只受電場力作用,從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過程中動(dòng)能一定增大 |
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