为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在光滑凹槽轨道一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球先将弹簧压缩至最短,而后突然释放

◎ 题目

为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在光滑凹槽轨道一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球先将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面.请回答以下问题:
(1)为完成实验要求,你认为需要哪些器材?______
(2)需要测定的物理量是______
(3)计算弹簧最短时弹性势能的表达式为EP=______.
魔方格

◎ 答案

(2)小球释放时的动能等于储存的弹性势能,故需要测量平抛的高度h,水平分位移s,质量m;
(1)测量平抛的高度h和水平分位移s需要刻度尺,测量质量需要天平,需要在地面上铺上复写纸和白纸记录小球的落地点;
(3)小球的弹性势能等于平抛的初动能,故:Ep=
1
2
m
v20
        ①
对于平抛运动,有:s=v0t②
h=
1
2
gt2         ③

联立解得:Ep=
mgs2
4h

故答案为:(1)天平、刻度尺、复写纸、白纸;(2)钢球的质量m,桌面高度h,钢球落地点与桌面边缘的水平距离s;(3)
mgs2
4h

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在光滑凹槽轨道一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球先将弹簧压缩至最短,而后突然释放…”主要考查了你对  【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】  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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