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)裝置如圖所示，光滑水平桌面距地面高為h，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸，彈簧處于原長(zhǎng)。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，已知重力加速度為g

(1) 某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得小球的落點(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、mg之間的關(guān)系式為_(kāi)___________________；

(2) 改變彈簧壓縮量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上做出x-s圖象。

彈簧壓縮量x/m

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.035

小球飛行水平距離s/m

2.0

3.0

4.1

5.9

6.0

7.0

(3) 由圖象得出x與s的關(guān)系式為_(kāi)______________；由實(shí)驗(yàn)得到彈簧彈性勢(shì)能Ep與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為_(kāi)_____________。

 

【答案】

（1）（2分）              

        （2）（2分）圖象如圖     

        （3）（2分） x=0.005s       =

【解析】略

 

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：

為了“探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，查資料得知：“彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝kx2，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧的形變量”。某同學(xué)用壓縮的彈簧推靜止的小球（已知質(zhì)量為m）運(yùn)動(dòng)來(lái)探究這一問(wèn)題。為了研究方便，把小鐵球O放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn)，讓小鐵球O在彈力作用下運(yùn)動(dòng)，即只有彈簧推力做功。

該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

（1）如圖甲所示，將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來(lái)，在彈簧的另一端掛上小鐵球O，靜止時(shí)測(cè)得彈簧的形變量為d。在此步驟中，目的是要確定________，用m、d、g表示為_(kāi)_______。

（2）如圖乙所示，將這根彈簧水平放在光滑桌面上，一端固定在豎直墻面，另一端與小鐵球接觸，用力推小鐵球壓縮彈簧；小鐵球靜止時(shí)測(cè)得彈簧壓縮量為x，撤去外力后，小鐵球被彈簧推出去，從水平桌面邊沿拋出落到水平地面上。

（3）測(cè)得水平桌面離地高為h，小鐵球落地點(diǎn)離桌面邊沿的水平距離為L，則小鐵球被彈簧彈出的過(guò)程中初動(dòng)能Ek1＝________，末動(dòng)能Ek2＝________（用m、h、L、g表示）；彈簧對(duì)小鐵球做的功W＝________（用m、x、d、g表示）。

對(duì)比W和（Ek2－Ek1）就可以得出“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，即：“在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化”。

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