某同学为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,将弹簧的一端固定在光滑水平桌面上,桌面离地面的高度为h,如图所示,用已知质量为m的钢球将弹簧压缩至最短,而

◎ 题目

某同学为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,将弹簧的一端固定在光滑水平桌面上,桌面离地面的高度为h,如图所示,用已知质量为m的钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,弹簧的弹性势能转化为钢球的动能,钢球将沿水平方向飞出桌面,实验时

(1)还需要测定的物理量是____                          
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是              。

◎ 答案

(1)桌面高度h和钢球落地点与桌面边缘的水平距离S (2)

◎ 解析


试题分析:(1)释放弹簧后,弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能 ①,
故需测量最大速度;小球接下来做平抛运动,要测量初速度,
还需要测量测量平抛的水平位移和高度;
对于平抛运动,有:  ②,  ③,
由①②③式可解得:
点评:本题关键是通过平抛运动测量初速度,从而测量出弹簧释放的弹性势能,也就是弹簧储存的弹性势能.

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,将弹簧的一端固定在光滑水平桌面上,桌面离地面的高度为h,如图所示,用已知质量为m的钢球将弹簧压缩至最短,而…”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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