摘要:21.质量为m的钢板与直立轻弹簧.上端连接.弹簧下端固定在地上.平衡时.弹簧的压缩量为x0.如图所示.一物块从钢板正上方距离为3x0的A处自由落下.打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动.但不粘连.它们到达最低点后又向上运动.已知物块质量也为m时.它们恰能回到O点.若物块质量为2m.仍从A处自由落下.则物块与钢板回到O点时.还具有向上的速度.求物块向上运动到达的最高点与O的距离.

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为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系,某实验小组的实验装置如图所示,水平光滑槽距地面高为h,光滑槽与桌子右边缘垂直,槽出口与桌边缘相齐,槽中放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触.将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,弹簧将小球沿水平方向推出,小球落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.

①若测得某次实验小球的落点PO点的距离为s,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ephsmg之间的关系式是________

②该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验,测量得到下表的数据:

在坐标纸上做出xs的图像.并由图像得出:xs的关系式是________

实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为________

③完成实验后,该同学对上述装置进行了如图所示的改变:

(Ⅰ)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,小球撞到木板上,并在白纸上留下痕迹O

(Ⅱ)将木板向右平移适当的距离(设为L)固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,小球撞到木板上,在白纸上留下痕迹P

(Ⅲ)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离设为y

由此步骤得到弹簧的压缩量应该为________

④若该同学在完成步骤③的过程中,光滑水平槽与桌子右边缘不垂直,用③问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”).

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