题目内容
为了测定一根轻质弹簧压缩最短时的弹性势能的大小,可以将弹簧一端固定在一个带有凹槽的轨道的一端,将轨道固定在水平桌面的边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,然后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面后再落到地面.(1)实验时需要直接测定的物理量是______
A.弹簧的原长L
B.钢球的质量m
C.弹簧被压缩的长度△L
D.钢球落地点与槽口间的水平距离s
E.桌面的高度h
F.凹槽距地面的高度H
(2)弹簧最短时弹性势能的计算公式EP=______.
【答案】分析:弹簧最短时弹性势能等于钢球平抛运动的初动能,根据平抛运动的分运动公式求解出平抛的初速度.得到初动能表达式,根据表达式确定待测量.
解答:解:钢球离开桌面后做平抛运动,根据分运动公式,有:
水平方向:S=vt;
竖直方向:H=
;
解得:
;
故平抛的初动能为:
;
根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能为:
;
故需要测量:钢球的质量m,平抛的水平分位移S,平抛的高度H;
故选BDF;
(2)由上述分析知
.
故答案为:(1)BDF;(2)
.
点评:本题关键根据平抛运动的分位移公式测量钢球的初速度,得到初动能,最后根据机械能守恒定律求解弹簧储存的弹性势能.
解答:解:钢球离开桌面后做平抛运动,根据分运动公式,有:
水平方向:S=vt;
竖直方向:H=
解得:
故平抛的初动能为:
根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能为:
故需要测量:钢球的质量m,平抛的水平分位移S,平抛的高度H;
故选BDF;
(2)由上述分析知
故答案为:(1)BDF;(2)
点评:本题关键根据平抛运动的分位移公式测量钢球的初速度,得到初动能,最后根据机械能守恒定律求解弹簧储存的弹性势能.
练习册系列答案
相关题目