(6分)A、B兩位同學(xué)看到了這樣一個(gè)結(jié)論:“由理論分析可得,彈簧的彈性勢(shì)能公式為(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)”。為驗(yàn)證這一結(jié)論,A、B兩位同學(xué)設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn):
①首先他們都進(jìn)行了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個(gè)已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測(cè)得彈簧伸長(zhǎng)量為d;
②A同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧豎直的固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長(zhǎng)透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧;拔掉插銷時(shí),彈簧對(duì)小鐵球做功,使小鐵球彈起,測(cè)得彈簧的壓縮量為x時(shí),小鐵球上升的最大高度為H.
③B同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖丙所示的實(shí)驗(yàn). 將這根彈簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在豎直墻上,另一端被小球壓縮,測(cè)得壓縮量為x,釋放彈簧后,小球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L(zhǎng).

(1)A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示實(shí)驗(yàn)的目的是為了確定彈簧的勁度系數(shù),用m、d、g表示勁度系數(shù)k=             .
(2)如果成立,那么A同學(xué)測(cè)出的物理量x與d、H的關(guān)系式是:x=          ;B同學(xué)測(cè)出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是:x=           .
(1) k = mg/d.   (2);  

試題分析:(1)根據(jù)胡克定律可得,所以
(2)如果關(guān)系式成立,過程中彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物體的機(jī)械能,所以有:,解得
乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程有:,聯(lián)立可得
點(diǎn)評(píng):做本題的關(guān)鍵是理解實(shí)驗(yàn)過程中彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化物體的機(jī)械能了
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)彈簧原長(zhǎng)10cm,受10N拉力作用后彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?2.5cm,若受24N拉力作用后彈簧的形變?nèi)栽趶椥韵薅葍?nèi),此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為           cm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)下面列舉出了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測(cè)量出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測(cè)量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離;
F.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能。
指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E,并簡(jiǎn)述理由。
____________________________________________________。
(2)利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)ABC、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距離起始點(diǎn)O的距離為s0,AC兩點(diǎn)間的距離為s1C、E兩點(diǎn)間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為:a=___________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)進(jìn)行的步驟有:
A.只用一個(gè)彈簧秤,通過細(xì)繩把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置0,記下彈簧秤的讀數(shù)和細(xì)線方向
B.選定一個(gè)合適的標(biāo)度,用力的圖示法畫出F1、F2和F的圖示,用虛線把合力的箭頭端分別與兩個(gè)分力的箭頭端連接,分析合力與兩個(gè)分力之間可能存在什么關(guān)系.
C.記下兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)以及結(jié)點(diǎn)的位置,描下兩條細(xì)繩的方向
D.在桌上平放一塊方木塊,在方木板上墊一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),用兩根細(xì)繩結(jié)在橡皮條的另一端
E.通過細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度拉橡皮條,橡皮條伸長(zhǎng),使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置
F.改變兩個(gè)分力的大小和方向,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),看看是否與第一次得出的結(jié)論一致
(1)將上述各步驟,按合理操作排序: ED (用字母表示)
(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是
A.理想實(shí)驗(yàn)法      B.控制變量法
C.等效替代法      D.建立物理模型法

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中:

(1)為了探究加速度與力的關(guān)系,應(yīng)保持   不變;為了直觀地判斷加速度與力 的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作出    圖象(選填“”或“”).
(2)為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)保持    不變;為了直觀地判斷加速度與質(zhì)量的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作    圖象(選填“”或“”).
(3)題圖為某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。他從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為    s。為了由v-t圖象求出小車的加速度,他量出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,分別求出打各計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度。其中打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度為      m/s。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系.


(1)該同學(xué)組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,請(qǐng)寫出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處.(寫出兩處即可.)
①________________;
②________________.
(2)該同學(xué)糾正好錯(cuò)誤和不妥之處后,開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn).圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí),保持沙桶和沙的總質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量M,得到一系列的小車加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時(shí)aM的關(guān)系,在坐標(biāo)紙中作圖時(shí),應(yīng)選擇____作為橫坐標(biāo),____作為縱坐標(biāo).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中:
(1)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如下圖所示。
請(qǐng)指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處:

_______________________________________________________
________________________________________________________
(2)改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)使用打點(diǎn)頻率為50Hz的計(jì)時(shí)器順利地完成了實(shí)驗(yàn)。下圖是某次實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第1點(diǎn)的速度________,小車的加速度a=__________(以上兩空均保留3位有效數(shù)字)

(3)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變沙和沙桶的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如下圖,該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因可能是__________。(請(qǐng)?zhí)钕鄳?yīng)的字母)
A.平衡摩擦力時(shí)將木板墊得過高
B.平衡摩擦力時(shí)將木板墊得過低
C.平衡摩擦力時(shí)掛上了沙桶和沙
D.實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),

(1)有下列實(shí)驗(yàn)步驟:
①用圖釘把白紙訂在豎直木板上;
②把斜槽固定在緊靠木板的左上角,且使其末端切線水平;
③記下小球飛出時(shí)初始位置O,并憑眼觀測(cè)過O畫水平線作為x軸;
④把水平木條靠在豎直木板上,讓小球從斜槽適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止?jié)L下,觀察小球在木條上的落點(diǎn),并在白紙上標(biāo)出相應(yīng)的點(diǎn),得到小球運(yùn)動(dòng)過程中的一個(gè)位置;
⑤把水平木條向下移動(dòng),重復(fù)④的操作,讓小球從斜槽上相同位置由靜止?jié)L下,得到小球運(yùn)動(dòng)過程中的多個(gè)位置;
⑥從木板上取下白紙:
上述①到⑥的步驟中,有錯(cuò)誤的是步驟_______________,
應(yīng)改為________________________________________________。

(2)根據(jù)畫出的軌跡測(cè)出小球多個(gè)位置的坐標(biāo)(x,y),畫出圖像如圖所示,圖線是一條過原點(diǎn)的直線,說明小球運(yùn)動(dòng)的軌跡形狀是_______;設(shè)該直線的斜率為,重力加速度為,則小鐵塊從軌道末端飛出的速度_______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

小李做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),在平衡摩擦力時(shí),把木板墊得過高,所得的a-F圖像為圖中的                                               (    )

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同步練習(xí)冊(cè)答案