光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球(可看做质点).现在利用这些器材测定弹簧被压

◎ 题目

光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球(可看做质点).现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能.

(1)还需要的器材是 ▲  ▲ 
(2)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对 ▲ 
的测量,进而转化对 ▲  ▲ 的直接测量.

◎ 答案


(1)     天平       、      刻度尺       
(2)     重力势能     、    质量       、      高度     

◎ 解析

弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,根据重力势能的计算公式确定需要直接测量的物理量.
解:①用小球压缩弹簧,再将弹簧释放,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的,只有弹簧的弹力和重力做功,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律得,弹簧的弹性势能Ep=mgh,因此需要用天平测量小球的质量m,用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h.
②根据机械能守恒可知,实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,根据重力势能的计算公式Ep=mgh,可知需要直接测量的物理量是质量、上升高度.
故答案为:①天平、刻度尺       ②重力势、质量、上升高度.

◎ 知识点

    专家分析,试题“光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球(可看做质点).现在利用这些器材测定弹簧被压…”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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