在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系的实验中，弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量．现有两组同学分别按图 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

在研究弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系的实验中，弹簧长度的改变量可以利用刻度尺直接测量得到，而弹性势能的大小只能通过物理原理来间接测量．现有两组同学分别按图甲（让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面）和图乙（让滑块向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使滑块在气垫导轨上向右运动，通过相应的测量仪器可以测出滑块脱离弹簧后的速度）两组不同的测量方案进行测量．请写出图甲方案中弹性势能与小球质量及图中各量之间的关系E_P=______；图乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度外还要直接测量的量______；两种方案的共同点都是将弹性势能的测量转化为对______能的测量．请你用简短的语言设计第三种研究弹簧弹性势能的方案______．
魔方格

甲方案中，滑块做平抛运动，由水平与竖直位移可求出平抛速度，则为：v=s

g

2h

，所以弹簧的弹性势能为：E_P=

mgS2

4h

；
乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度（通过光电门来测瞬时速度）外，还要直接测量滑块的质量．
上述两种方案均是将弹性势能转化为动能．
第三种方案为：将弹簧竖直放置，用滑块压缩弹簧后释放，测量出上升的高度，则重力势能的变化即为弹簧的弹性势能．
故答案为：

mgS2

4h

；滑块的质量；动能；将弹簧竖直放置，用滑块压缩弹簧后释放，测量出上升的高度，则重力势能的变化即为弹簧的弹性势能

DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．老师上课时“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在某次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_p、动能E_k或机械能E．试回答下列问题：
（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______（按顺序填写相应图线所对应的文字）．
（2）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是______．

魔方格

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在《验证机械能守恒定律》的实验中，已知重锤的质量为m，使用的交流电的频率为f．重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量并通过计算，就可以验证机械能守恒定律．
如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s₀，点A、C间的距离为s_l，点C、E间的距离为s₂，用以上给出的已知量写出C点速度的表达式为v_C=______，打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤的重力势能的减少量为______，动能的增加量为______．

魔方格

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如图示装置验证机械能守恒定律，由于安装不到位，电火花计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大的阻力，这样实验造成的结果是（　　）

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A．重力势能的减小量明显大于动能的增加量

B．重力势能的减小量明显小于动能的增加量

C．重力势能的减小量等于动能的增加量

D．以上几种情况都有可能

用如图1实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒．m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．图2给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点
（图中未标出），计数点间的距离如图所示．
已知m₁=50g、m₂=150g，则（g取10m/s²，结果保留两位有效数字）
（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△E_K=______J，系统势能的减少量△E_P=______J，由此得出的结论是______；

魔方格

在验证机械能守恒定律的实验中，有如下器材：A．电火花打点计时器；B.220v交流电源（附导线）；C．天平（附砝码）；D．铁架台（附夹子）；E．重锤（附夹子）；F．纸带；G．秒表；H．复写纸．
其中不必要的有______（填字母）；还缺少哪一个器材______．