如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球．现在利用这些器材测定弹簧

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如图所示，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻弹簧的一端固定在轨道的左端，OP是可绕O点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球．现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能．
（1）还需要的器材是______、______．
（2）以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对______能的测量，进而转化为对______和______的直接测量．
（3）为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系，除以上器材外，还准备了两个轻弹簧，所有弹簧的劲度系数均不相同．试设计记录数据的表格．魔方格

答案

（1）用小球压缩弹簧，再将弹簧释放，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的，只有弹簧的弹力和重力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能E_p=mgh，因此需要用天平测量小球的质量m，用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h．
（2）根据机械能守恒可知，实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量，根据重力势能的计算公式E_p=mgh，可知需要直接测量的物理量是质量、上升高度．
（3）设计表格如下：
小球的质量m= kg，弹簧A（劲度系数一定，研究弹性势能与压缩量关系）

解析

举一反三

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压缩量x（m）
上升高度h（m）
E=mgh（J）
弹簧	A	B
劲度系数k（N/m）
上升高度h（m）
E=mgh（J）
（1）为了探索弹力和弹簧伸长量的关系，李卫同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示图象．从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，而使图象上端成曲线，图象上端弯曲的原因是______．这两根弹簧的劲度系数分别______N/m和______ N/m．若要制作一个精确程度较高的弹秤，应选弹簧秤______．（2）在验证机械能守恒定律的实验中，下列说法正确的是______ A．要用天平称重锤质量 B．选用质量大的重锤可减小实验误差 C．为使实验结果准确，应选择1、2两点间距离接近2mm的纸带进行分析 D．实验结果总是动能增加略小于重力势能的减少．
如图a所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系． ①为完成实验，还需要的实验器材有：______． ②图b是弹簧所受弹力F与弹簧伸长量x的关系图线，由此可求出弹簧的劲度系数为______N/m．图线不过原点的原因是由于______．
某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持______状态．（2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x₀=______cm，劲度系数k=______N/m．（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图（c）所示时，该弹簧的长度x=______cm．
用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g=9.8m/s²，则被测弹簧的劲度系数为______N/m．挂三个钩码时弹簧的形变量______cm．
图为一轻质弹簧的长度L和弹力f大小关系的图象．试由图线确定：（1）弹簧的原长______；（2）弹簧伸长0.05m时，弹力的大小______．