题目内容
某同学查资料得知,弹簧的弹性势能
,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量。于是设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来初步探究“外力做功与物体动能变化的关系”。为了研究方便,把小球放在水平桌面上做实验,让小球在弹力作用下运动,即只有弹簧弹力做功。(重力加速度为g)该同学设计实验如下:
(1)首先进行如图甲所示的实验,将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小球,静止时测得弹簧的伸长量为d,在此步骤中,目的是要确定弹簧的劲度系数k,用m、d、g表示为_____________。
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(2)接着进行如图乙所示的实验,将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球被推出去,从高为h的水平桌面上抛出,小球在空中运动的水平距离为L。
小球的初速度
=____________.
小球离开桌面的动能
_____________(用m、g、L、h)
弹簧对小球做的功W=___________(用m、x、d、g表示)
对比W和
就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”。
需要验证的关系为___________(用所测物理量d、x、h、L表示)
“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
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(1)本实验采用的科学方法是
A.理想实验法 | B.等效替代法 |
C.控制变量法 | D.建立物理模型法 |
(2)某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置,此时该同学记录下了结点O的位置以及两弹簧秤对应的读数,他还应该记录下_____________。
(3)图乙中的F是利用平行四边形定则作出的两个弹簧拉力的合力的图示,
为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示,这两个力中,方向一定沿AO方向的是__________。