题目内容

如图所示，将轻弹簧放在光滑的水平轨道上，一端与轨道的A端固定在一起，另一端正好在轨道的B端处，轨道固定在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤。利用该装置可以找出弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系。

（1）为完成实验，还需下列哪些器材？答：                。（只填序号）

A．秒表                               B．刻度尺      C．白纸    D．复写纸       E．小球

（2）如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表，则得到的实验结论是                                    。

实验次序

1

2

3

4

x/cm

2.00

3.00

4.00

5.00

s/cm

10.20

15.14

20.10

25.30

 

【答案】

(1)BCDE      (2)弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比

【解析】(1)略(2) 弹簧的弹性势能转化为小球的动能，小球飞出后做平抛运动，水平距离和初速度成正比，由此可求出小球动能变化关系，结合弹簧形变量可得到结论为弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比

 

练习册系列答案
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在水平地面上放一长为40cm的竖直轻弹簧，将质量为0.50kg的木块A轻轻放在竖直弹簧上，将弹簧压缩了5.0cm后，处于静止状态，如图所示．由此可知，弹簧的劲度系数为
100N/m
100N/m
．如果使小木块A从距地面42.4cm高处自由落下，落到弹簧上可以将弹簧压缩12cm．那么，小木块A从42.4cm处自由落下时，它距地面
0.35m
0.35m
 高时速度最大；将弹簧压缩到最大的过程中克服弹簧的弹力做功
0.72
0.72
．（取g=10m/s2）
如图所示，一轻质弹簧竖直放置在水平面上，弹簧上端放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．现将一个质量为3kg的物体B轻放在A上，释放瞬间，B对A的压力大小为（取g=10m/s2）（　　）
如图所示，水平传送带上放一物块，当传送带向右以速度v匀速传动时，物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为△x；现令传送带向右的速度增加到2v时，弹簧的伸长量为△x′．则关于弹簧前、后的伸长量，下列说法中正确的是（　　）
（2010?天津模拟）（1）某同学做“双缝干涉测光的波长”实验时，相邻两条亮纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，如图所示．测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时螺旋测微器的示数为
4.946
4.946
mm．
（2）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：
a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB
b．调整气垫导轨，使导轨处于水平
C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上
d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1，
e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2
①实验中还应测量的物理量是
B的右端至D板的距离L2
B的右端至D板的距离L2
．
②利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
．
③利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小，请写出弹性势能表达式为
EP=
1
2
mA（
L1
t1
）2+
1
2
mB（
L2
t2
）2，
EP=
1
2
mA（
L1
t1
）2+
1
2
mB（
L2
t2
）2，

（3）实验桌上有下列实验仪器：
A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）：
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω：）
C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）：
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）：
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）：
F．开关、导线若干：
请解答下列问题：
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是
D
D
（填代号），应选择的电流表量程是
0～0.6A
0～0.6A
（填量程），应选择的电压表量程是
0～3V
0～3V
（填量程）．
②根据某同学测得的数据得知电动势E=3V，内阻r=6Ω，某小灯泡的伏安特性曲线如图所示，将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为
0.375W
0.375W
W．（保留3位有效数字）

如图所示，水平传送带上放一物块，当传送带向右以速度匀速传动时，物体在轻弹簧水平拉力的作用下处于静止状态，此时弹簧的伸长量为；现令传送带向右的速度增加到时，弹簧的伸长量为。则关于弹簧前、后的伸长量，下列说法中正确的是(　　)

A．弹簧伸长量将减小，即<

B．弹簧伸长量将增加，即>

C．弹簧伸长量在传送带向右加速时将有所变化，最终＝

D．弹簧伸长量在整个过程中始终保持不变，即始终＝

 

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