一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系．实验装置如图所示.在离地面高为h的光滑水平桌面上.沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧.其左端固定.右端与质量为m的小球刚好接触．将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放.使小球沿水平方向射出桌面.小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系．实验装置如图所示，在离地面高为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的小球刚好接触．将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使小球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．
（1）若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s，则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为______；
（2）该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据：

弹簧压缩量x/cm	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
小球飞行水平距离s/m	0.21	0.30	0.41	0.49	0.61	0.69

结合（1）问与表中数据，可分析得到弹簧弹性势能E_p与弹簧压缩量x之间的函数关系式为______（k为比例系数）
A．E_P=kx B．EP=kx2 C．EP=k

D．EP=k

（3）你认为E_p与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关？

（1）释放弹簧后，弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能
E_p=

mv² ①
小球接下来做平抛运动，有
s=vt ②
h=

gt² ③
由①②③式可解得
E_p=

mgs2

．
（2）由（1）的结论知：E_P∝s²，
题目表格中给定的数据可知s∝x，综上可知：E_P∝x²
故弹簧的弹性势能E_P与弹簧长度的压缩量x之间的关系为E_P=kx²．
故选：B．
（3）关系式中的比例系数k与弹簧的自然长度、金属丝粗细、弹簧横截面积、匝数、劲度系数等因素有关．
故答案为：（1）E_p=

mgs2

．（2）B（3）自然长度、金属丝粗细、弹簧横截面积、匝数、劲度系数．

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某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统由静止释放后机械能是否守恒。实验前已经调整气垫导轨底座使之水平，且选定滑块从静止开始运动的过程进行测量。

（1）如图乙所示，用游标卡尺测得窄遮光条的宽度d=______cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间

s，则在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为_______m/s。（计算结果保留两位有效数字）
（2）已知当地重力加速度为g，钩码的质量为m，滑块的质量为M，在本实验中还需要直接测量的物理量有：________（在横线上填入选项前的编号）。
①光电门到导轨左端定滑轮的距离x
②滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离s
③气垫导轨的总长L
（3）本实验通过比较________和

是否相等（用直接测出的物理量符号写出表达式，重力加速度为g）说明系统的机械能是否守恒。
（4）为提高实验结果的准确程度，该实验小组的同学对此实验提出以下建议，其中确实对提高准确程度有作用的是_____。（在横线上填入选项前的编号）
①绳的质量要轻，滑块与滑轮间绳要水平
②在“轻质绳”的前提下，绳越长越好
③钩码的质量m越小越好

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在用气垫和光电计时装置做“探究碰撞中的不变量”的实验时，质量为100g的滑块A上装有挡光片，挡光片的宽度为4.00cm，质量为200g的滑块B上没有挡光片。现让滑块A以某一速度经过光电门1后撞上静止的滑块B并粘合在一起经过光电门2，光电门1的读数为118ms，光电门2的读数为356ms。则碰前滑块A的动量大小为 kg·m/s，碰后滑块A、B的总动量大小为 kg·m/s。（保留三位有效数字）

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某中学生想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一个儿童玩具弹力小球，其直径大小约为2cm左右，代替实验用小球。他设计的实验步骤如下：

A．将弹力球用长细线系好，结点为A，将线的上端固定于O点；

B．用刻度尺测量OA间线的长度L作为摆长；

C．将弹力球拉开一个大约

的角度,然后由静止释放；

D．从弹力球摆到最高点时开始计时，测出50次全振动的总时间t，由T=t/50得出周期T；

E．改变OA间线的长度再做几次实验，记下每次相应的L和T值；
F．求出多次实验中测得的L和T的平均值，作为计算时使用的数据，代入公式

，求出重力加速度g。
（1）该中学生以上实验中出现重大错误的步骤是______________。
（2）该中学生用OA的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值________ (“偏大”或“偏小”)。
（3）该中学生用如图秒表测时间，请读出其示数____________。

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_____________________________________________________________________________________。

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（1）由表中的数据分析可知，弹簧产生的弹力与弹簧的______（填“原长、后来的长、或形变量“）成正比．
弹簧原长L₀=3.5cm