18.在网上查到在弹性限度内弹簧的弹性势能Ep与弹簧的形变量x之间的关系为R=Ep=$\frac{1}{2}$kx2,于是他们设想,让弹簧的弹性势能全部释放出来推动物体沿不光滑的水平面运动,测量对应弹簧不同压缩量下物体滑行的距离,就可以定性地验证这一结论,他们设计了如下实验:将带有挡板的表面处处粗糙程度相同的木板固定在水平桌面上,将一根很轻的弹簧(原长约14cm),一端固定在挡板上,将一个做有标记的物块紧贴弹簧放置在弹簧原长处,并在木板侧面刻度尺自O点向左每间隔1cm做出刻度线,记作x0=-1cm、-2cm,并将刻度尺平行固定在木板侧面,并使其0刻线与O点重合,在进行实验时,使弹簧的压缩量以1cm递增,释放物块,并记录物块最终停止运动时标记所在位置,用刻度尺测量出该位置距离O点的距离,记作x1,记录的数据如图所示:

 次数n/次 1
 x0/cm-1-2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 
 x1/cm-0.90-0.200.60  2.40 5.00 8.40 12.60 17.58 21.00
据此请回答:
(1)第1、2组数据中的x1为负,表示的物理意义为物块停止运动时,弹簧没有恢复原长或弹簧的弹性势能没有全部释放出来.
(2)分析第3、4、5组数据,于是他们得出结论在弹性限度内,弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的平方成正比.
(3)第9组数据明显有偏差的原因最可能是弹簧已明显超过弹性限度.
(4)若上述关系式成立,且弹簧的劲度系数已测出为k,则我们可以用表中的合适数据来求出物块与木板间的动摩擦因数μ,则还需要的一个测量工具是弹簧秤,须测量的物理量为mg(并用字母表示),则μ值的表达式为$μ=\frac{k{{x}_{0}}^{2}}{2mg({x}_{1}-{x}_{0})}$(用有关物理量的字母表示).
 0  149180  149188  149194  149198  149204  149206  149210  149216  149218  149224  149230  149234  149236  149240  149246  149248  149254  149258  149260  149264  149266  149270  149272  149274  149275  149276  149278  149279  149280  149282  149284  149288  149290  149294  149296  149300  149306  149308  149314  149318  149320  149324  149330  149336  149338  149344  149348  149350  149356  149360  149366  149374  176998 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网