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Epkx2,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md、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、Lg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(Ek2Ek1)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”。

(1)彈簧勁度系數(shù)k(2分),(2分);

(3)0(2分),(3分),(2分)。

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:

為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖所示的器材,A為小車,連接在小車后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上,C為力傳感器,不計(jì)繩與滑輪的摩擦實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開(kāi)小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上,從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn),順次選取5個(gè)
點(diǎn),分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離,并計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差△v2(△v2=v2-v02),填入下表:
點(diǎn)跡 S/cm △V2/m2?s-2
0 / /
1 1.60 0.04
2 3.60 0.09
3 6.00 0.15
4 7.00 0.18
5 9.20 0.23
(1)請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo),以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-s圖象.
(2)若測(cè)出小車質(zhì)量為0.2kg,結(jié)合圖象可求得小車所受合外力的大小為
0.25
0.25
N.
(3)若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車所受合外力小于力傳感器讀數(shù),明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍.你認(rèn)為主要原因是
未平衡摩擦力
未平衡摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究外力做功與小車動(dòng)能變化 的關(guān)系.a(chǎn)為小車b為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為彈簧秤乂為平放在水平桌面 上的長(zhǎng)木扳e為動(dòng)滑輪和小鉤碼.

(1)為了得到小車受到的拉力,需要測(cè)量或讀取的是
B
B

A測(cè)出動(dòng)滑輪和小鉤碼的質(zhì)量
B 讀取彈簧秤的示數(shù)
(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中讓小車從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)一段位移,潤(rùn)得末速度V1,拉力做功 W=;改變拉力,仍止小車從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),保持位移一定.測(cè)得W與v對(duì)應(yīng) 的多組數(shù)據(jù),得到如圖乙所示的W-v2關(guān)系圖象,但與預(yù)期的過(guò)原點(diǎn)直線不符,經(jīng)檢查測(cè)量、計(jì)算與作圖均無(wú)誤.你認(rèn)為主要原因是
小車與平板、紙帶與限位孔間的摩擦阻礙小車運(yùn)動(dòng)
小車與平板、紙帶與限位孔間的摩擦阻礙小車運(yùn)動(dòng)
;實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的具體措施是
將平板左端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力
將平板左端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力

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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”,查資料得知彈簧彈性勢(shì)能Ep=
1
2
kx2
,其中k為彈簧勁度系數(shù),x為彈簧形變量.某同學(xué)就設(shè)想用彈簧推靜止的小球(質(zhì)量為m)運(yùn)動(dòng)探究這一問(wèn)題.為了探究方便,把小球O放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn),讓小球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)將輕彈簧豎直掛起來(lái),下端掛上小球O,靜止時(shí)測(cè)得伸長(zhǎng)量為d(圖甲),該做法的目的是要確定的物理量是
彈簧的勁度系數(shù)k
彈簧的勁度系數(shù)k
,用m、d、g表示為
k=
mg
d
k=
mg
d

(2)用圖乙所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn):將這根彈簧水平放在光滑桌面上,一端固定,另一端被小球壓縮,測(cè)量出壓縮量x,釋放彈簧后,小球被水平推出,落到水平面上距高為h的桌邊水平距離L處.則小球O初動(dòng)能Ek1=
0
0
,小球O末動(dòng)能Ek2=
mgL2
4h
mgL2
4h
,彈簧對(duì)小球O做的功W=
mgx2
2d
mgx2
2d
.(用m、d、h、L、g表示)
(3)對(duì)比W和Ek2-Ek1,在誤差允許范圍內(nèi)得出結(jié)論.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)某課外小組利用重錘自由下落探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,讓重錘帶著紙帶由靜止自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下系列  的點(diǎn).實(shí)驗(yàn)中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,用直尺量得AB=2.1mm、BC=5.9mm、CD=9.8mm、DE=13.7mm、EF=17.5mm.
當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2.用天平稱出重錘的質(zhì)量是m=1.OOkg.則紙帶上面B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中,重力對(duì)重錘所做的功為W=
 
J;重錘動(dòng)能的變化量△EK=
 
J;根據(jù)以上計(jì)算所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
 
(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
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(2)為了測(cè)量電阻Rx的阻值,實(shí)驗(yàn)室備有下列器材:
A.待測(cè)電阻Rx,阻值約為200Ω
B.直流電源,電動(dòng)勢(shì)約為3V,內(nèi)電阻約為0.5Ω
C.電流表A1,量程1OmA,內(nèi)阻r=80Ω
D.電流表A2,量程20mA,內(nèi)阻約為30Ω
E.定值電阻R0=100Ω
F.滑動(dòng)變阻器R,最大阻值為20Ω,額定電流1.0A
G.單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干
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①為盡量準(zhǔn)確地測(cè)出Rx的阻值,甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)電路.如圖所示,你認(rèn)為正確的是
 
.(填“甲”、“乙”或“丙”).
②開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),在合上開(kāi)關(guān)S前.滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于.端(填“a”或“b”).
③按所選的電路進(jìn)行測(cè)量,讀出電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2.推導(dǎo)出計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx=
 

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