题目内容

在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中,提供以下器材:

中间有沟槽的木质轨道(如图,其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接,沟槽较为光滑)、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个.

(1)

利用这套器材进行实验时,可以通过比较________的大小,来比较小球动能的大小.

(2)

为了研究动能与质量大小的关系,请你写出简要的操作步骤:________

(3)

课外兴趣小组活动中,物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”.善于动脑的小明利用上述器材,设计了一个研究弹簧弹性势能E与压缩量x之间关系的实验方案:(实验装置如图)

用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x;

松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置;

用刻度尺测量出小球上升的高度h.下表数据是小明的实验记录.

由上表可知,压缩量x=2.5 cm小球上升的高度h=________cm.

(4)

分析可知,小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能.进一步推理可知,弹簧弹性势能E、压缩量x之间的关系是:(可采用文字表述)________

(5)

写出你形成结论(4)的推理过程:

答案:
解析:

(1)

弹簧形变量

(2)

把玻璃球和铁球分别从同一高度释放,比较两次弹簧形变量的大小

(3)

9.38(或9.375)

(4)

E=kx2或弹性势能与压缩量的平方成正比

(5)

  ∵E与上升的高度h成正比.

  从表格中可看出h与x2成正比

  ∴E与x2成正比

  又∵E=E

  ∴E与x2成正比


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