（6分）A、B两位同学看到了这样一个结论：“由理论分析可得，弹簧的弹性势能公式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）”。为验证这一结论，A、B两位同学设

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（6分）A、B两位同学看到了这样一个结论：“由理论分析可得，弹簧的弹性势能公式为

（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）”。为验证这一结论，A、B两位同学设计了如下的实验：
①首先他们都进行了如图甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长量为d；
②A同学完成步骤①后，接着进行了如图乙所示的实验：将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为x时，小铁球上升的最大高度为H.
③B同学完成步骤①后，接着进行了如图丙所示的实验. 将这根弹簧放在一光滑水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L.

（1）A、B两位同学进行图甲所示实验的目的是为了确定弹簧的劲度系数，用m、d、g表示劲度系数k= .
（2）如果

成立，那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x= ；B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x= .

答案

(1) k = mg/d. (2)

;

解析

试题分析：（1）根据胡克定律可得

，所以

（2）如果关系式成立，过程中弹性势能全部转化为物体的机械能，所以有：

，解得

乙同学的实验过程有：

，

联立可得

点评：做本题的关键是理解实验过程中弹性势能的转化物体的机械能了

举一反三

探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下：
（1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a．
（2）该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F图线如右图，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．

答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　．
（3）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持不变，分别改变物体的质量m，测出相对应的加速度a．
（4）如果

图象是通过坐标原点的一条直线，则说明       ．
A．加速度a与质量m成正比        B．加速度a与质量m成反比
C．质量m与加速度a成反比        D．质量m与加速度a成正比
（5）在研究物体的“加速度、作用力和质量” 三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是（   ）
（A）建立理想模型的方法（B）控制变量法（C）等效替代法（D）类比法

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如图是“探究求合力的方法”实验示意图。将橡皮条的一端固定于A点，图甲表示在两个拉力F₁、F₂的共同作用下，将橡皮条的结点拉长到O点；图乙表示准备用一个拉力F拉橡皮条，图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的合成图示。

（1）以下实验操作过程中正确的是        ；
A．甲实验时，两个拉力的大小应相等
B．甲实验时，两个拉力的方向应互相垂直
C．乙实验时，只须使橡皮条的伸长量与甲实验相等
D．乙实验时，仍须将橡皮条的结点拉到Ｏ点
（2）图丙中的F与F＇两力中，方向一定沿AO方向的是    ；
（3）本实验采用的科学方法是        。
A. 理想实验法     B. 等效替代法       C. 控制变量法

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某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，图中小车的质量用M表示，钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验，则：

（1）还需要的测量工具有、。
（2）为使小车所受合外力等于细线的拉力，应采取的措施是；要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是（填M≈m、M≥m或M≤m）。
（3）在保持小车所受合外力一定的情况下，对实验得到的一系列纸带进行处理，测得小车加速度a与其质量M的数据如下表：（钩码质量m=30g）