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某学习小组为探究弹性势能的表达式,设计了如图14所示的实验装置,在高度为h的光滑水平桌面上,沿与桌面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,

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

某学习小组为探究弹性势能的表达式,设计了如图14所示的实验装置,在高度为h的光滑水平桌面上,沿与桌面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,弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌面边缘.使钢球压缩弹簧x后由静止释放,钢球沿桌面水平飞出,落到水平地面,小球在空中飞行的水平距离为s,实验数据记录如表所示,重力加速度为g。试分析弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系        

◎ 答案

◎ 解析

,解得:,则小球平抛时的初速度,由机械能守恒定律可知:小球在弹开过程中获得的动能等于开始时弹簧的弹性势能,即,从表格中的数据可以看出,s正比于△x,即s=3k△x,k为比例系数。故弹性势能Ep与弹簧的形变量△x的平方成正比关系,即k为比例系数。

◎ 知识点

    专家分析,试题“某学习小组为探究弹性势能的表达式,设计了如图14所示的实验装置,在高度为h的光滑水平桌面上,沿与桌面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,…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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