題目列表(包括答案和解析)
圖5
(1)請你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式:_____________________.
(2)彈簧的壓縮量x與對應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示:
彈簧長度壓縮量x/cm | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
鋼球飛行水平距離s/m | 1.01 | 1.50 | 2.01 | 2.48 | 3.01 | 3.50 |
從上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請你猜測彈簧的彈性勢能Ep與彈簧長度的壓縮量x之間的關(guān)系,并說明理由:________________________________________________.
一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系,他的實(shí)驗(yàn)如下:在離地面高為h處的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量m的一鋼球接觸,當(dāng)彈簧處于自然長度時(shí),鋼球恰好在桌子的邊緣,如圖所示,讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使鋼球沿水平方向射出桌面,鋼球在空中飛行后落到水平地面,水平距離是L。
(1)若鋼球某次在空中飛行后落到水平地面的P點(diǎn),如圖所示,則水平距離L = cm。
(2)彈簧的彈性勢能EP與鋼球質(zhì)量m、桌面離地的高度h,水平距離L等物理量的關(guān)系式是:EP = (用m、h、L、g符號表示)。
(9分)一同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示,在離地面高為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子右邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的小球剛好接觸。將小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飛行落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。
(1)若測得某次壓縮彈簧釋放后小球落點(diǎn)P痕跡到O點(diǎn)的距離為s,則釋放小球前彈簧的彈性勢能表達(dá)式為 ;
(2)該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次測量得到下表一組數(shù)據(jù):
彈簧壓縮量x/cm | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小球飛行水平距離s/m | 0.21 | 0.30 | 0.41 | 0.49 | 0.61 | 0.69 |
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