题目内容
【题目】某实验小组利用如图所示的实验装置,探究质弹簧的弹性势能与形变量的关系,光滑水平桌面距地面高为h,一轻质弹簧左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于原长时,将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,在弹簧将的作用下,小球从桌子边缘水平飞出,小球落到位于水平地面的复写纸上,从而在复写纸下方的白纸P点留下痕迹。(已知重力加速度为g)
(1)实验测得小球的落点P到O点的距离为l,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能与h、s、mg之间的关系式为________________;
(2)改变弹簧压缩量进行多次实验,测量数据如下表所示,请在坐标纸上做出x-l图象。
弹簧压形变量x/m | 0.020 | 0.040 | 0.060 | 0.080 | 0.100 | 0.120 |
小球飞行水平距离l/m | 0.5 | 1 | 1.5 | 2.4 | 2.6 | 3.0 |
(3)由图象得出x与s的关系式为 ;由实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为_____。
【答案】
【解析】(1)小球从桌子边缘水平飞出,做平抛运动,有, ;
压缩弹簧将小球向左推,由能量守恒可得,
联立上述式子得;
(2根据给出的数据利用描点法可得出对应的图像如图所示
(3)由图象得出x与s的关系式为;实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为
【题目】为测量木块与木板间的动摩擦因数,将木反倾斜,木块以不同的初速度沿木板向上滑到最高点后再返回,用光电门测量木块来回的速度,用刻度尺测量向上运动的最大距离,为确定木块向上运动的最大高度,让木块推动轻质卡到最高点,记录这个位置,实验装置如图甲所示.
(1)本实验中,下列操作合理的是
A.遮光条的宽度应尽量小些 |
B.实验前将轻质卡置于光电门附近 |
C.为了实验成功,木块的倾角必须大于某一值 |
D.光电门与轻质卡最终位置间的距离即为木块向上运动的最大距离 |
(2)用螺旋测微器测量遮光条的宽度,如图乙所示读数为 mm.
(3)改变木块的初速度,测量出它向上运动的最大距离与木块来回经过光电门时速度的平方差,结果如下表所示,试在丙图坐标纸上作出△v2﹣x的图象,经测量木板倾角的余弦值为0.6,重力加速度取g=9.80m/s2,则木块与木板间的动摩擦因数为 (结果保留两位有效数字).
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
X/cm | 16.0 | 36.0 | 60.0 | 70.0 | 88.0 |
△v2/m2s﹣2 | 0.04 | 0.09 | 0.15 | 0.19 | 0.22 |
(4)由于轻质卡的影响,使得测量的结果 (选填“偏大”或“偏小”).