题目内容
【题目】通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式(式中
为弹簧的劲度系数,
为弹簧的形变量)。为验证这一结论,某位同学设计了以下的实验:
①如图甲所示的实验,将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为的小铁球,稳定后测得弹簧伸长
②接着进行了如图乙所示的实验,将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧。拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量和小铁球上升的最大高度
(1)该同学进行图甲所示的实验是为了确定物理量_____,请用、
、
表示所求的物理量_______
(2)如果成立,则测出的物理
与
、
的关系式是
_______
(3)试分析该同学实验误差的主要来源:_________________
【答案】
不易精确确定小铁球上升的最大高度,而且小铁球上升时有可能与塑料管内壁接触,产生摩擦
【解析】
(1)[1][2]进行题图甲实验是为了确定弹簧的劲度系数,因为
所以弹簧的劲度系数
(2)[3]由
及
可得
(3)[4]该同学实验时,不易精确确定小铁球上升的最大高度,而且小铁球上升时有可能与塑料管内壁接触,产生摩擦从而带来实验误差
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