一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,

一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,

题型:0103 模拟题难度:来源:
一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系。实验装置如图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为________________;
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为________________;
(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为________________。
答案
(1)
(2)
(3)
举一反三
如图所示,物体与一根水平轻弹簧的一端相连,放在水平面上,弹簧的另一端固定在P点,已知物体的质量为m = 2.0kg,它与水平面间的动摩擦因数是0.4,弹簧的劲度系数k = 200N/m。用力F拉物体,使它从弹簧处于自然状态的O点向左移动10cm,这时弹簧具有弹性势能是1J,物体处于静止。(g取10m/s2)撤去外力后,物体开始向右滑行
[     ]
A.物体向右滑动的距离可以达到12.5cm
B.物体向右滑动的距离一定小于12.5cm
C.物体回到O点时,物体的动能最大
D.物体到达最右位置时,物体的动能为零,弹性势能也为零
题型:0103 期中题难度:| 查看答案
光电计时器的实验简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,光滑水平导轨MN上放两相同小物块A、B,其宽度m,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带理想连接,今将挡光效果好,宽度为d=m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数,质量mA=mB=1kg。开始时在A、B间压缩一轻弹簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开A、B,迅速移去轻弹簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为。取g=10 m/s2,试求:
(1)弹簧储存的弹性势能Ep
(2)物块B沿传送带向右滑动的最大距离sm
(3)物块B滑回水平面MN的速度大小v′B
(4)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰,且A、B碰后互换速度,则弹射装置P至少必须对A做多少功,才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出。并求此过程中,滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能。
题型:广东省模拟题难度:| 查看答案
如图所示,一物体从A处下落然后压缩弹簧至最低点,在此过程中最大加速度为a1,动能最大时的弹性势能为E1;若该物体从B处下落,最大加速度为a2,动能最大时的弹性势能为E2,不计空气阻力,则有(   )


A.a1=a2,E1<E2
B.a1<a2,E1<E2
C.a1<a2,E1=E2
D.a1=a2,E1=E2
题型:安徽省期末题难度:| 查看答案
如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示,则(   )

A.t1时刻小球动能最大
B.t2时刻小球动能最大
C.t2-t3这段时间内,小球的动能先增加后减少
D.t2-t3这段时间内,小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能
题型:上海期末题难度:| 查看答案
如图所示,将轻弹簧放在光滑的水平轨道上,一端与轨道的A端固定在一起,另一端正好在轨道的B端处,轨道固定在水平桌面的边缘上,桌边悬一重锤。利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系。
(1)为完成实验,还需下列那些器材?答:_______________。
A.秒表
B.刻度尺
C.白纸
D.复写纸
E.小球
F.游标卡尺
(2)如果在实验中,得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表,则得到的实验结论是______________________________。
题型:0114 月考题难度:| 查看答案
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