(1)在测量实验所用弹簧的劲度系k时.若只能选用一个测量仪器.则可以选择 .(2)在测出弹簧的劲度系数k和物块与水平面间的动摩擦因数μ的值之后.按照图10所示的方式进行仪器组装:弹簧左端固定在墙上.物块紧靠弹簧右端放置在水平面上.且与弹簧不拴接.在弹簧处于原长的情况下.标记物块左侧边缘的位置O,然后用水平力推物块.将弹簧压缩.标记弹簧压缩最短时物块左侧边缘的位置A,然后突然撤去推力.弹簧将物块推出.物块滑行一段距离后停下.标记此时物块左侧边缘的位置B.测得OA之间的距离为x1.OB之间的距离为x2.在分析实验数据时.若算出 与 的值近似相等.便可视为成功验证了弹簧的弹性势能表达式.(用测得的物理量和已知物理量的符号表示) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某同学从资料上查得弹簧的弹性势能(X为弹簧形变量)后,由于手头没有铁架台,设计了如下实验测弹簧劲度系数:将弹簧一端连接在固定挡板上,另一端紧靠匀质小球,弹簧原长时小球球心恰好处在桌子边缘,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放小球,小球飞出后落在水平地面上,测出桌面高h以及水平距离S。

(1)实验中除了图示实验装置所示的器材及复写纸、白纸外,还需要准备的器材应该有         (填写字母)。
A天平       B游标卡尺      C刻度尺     D重锤线
(2)弹簧劲度系数的表达式:K=          (用测量的物理量表示,重力加速度为g)

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某同学从资料上查得弹簧的弹性势能(X为弹簧形变量)后,由于手头没有铁架台,设计了如下实验测弹簧劲度系数:将弹簧一端连接在固定挡板上,另一端紧靠匀质小球,弹簧原长时小球球心恰好处在桌子边缘,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放小球,小球飞出后落在水平地面上,测出桌面高h以及水平距离S。

   (1)实验中除了图示实验装置所示的器材及复写纸、白纸外,还需要准备的器材应该有          (填写字母)。

A天平       B游标卡尺      C刻度尺     D重锤线

   (2)弹簧劲度系数的表达式:K=           (用测量的物理量表示,重力加速度为g)

 

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某同学从资料上查得弹簧的弹性势能(X为弹簧形变量)后,由于手头没有铁架台,设计了如下实验测弹簧劲度系数:将弹簧一端连接在固定挡板上,另一端紧靠匀质小球,弹簧原长时小球球心恰好处在桌子边缘,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放小球,小球飞出后落在水平地面上,测出桌面高h以及水平距离S。

(1)实验中除了图示实验装置所示的器材及复写纸、白纸外,还需要准备的器材应该有         (填写字母)。
A天平       B游标卡尺      C刻度尺     D重锤线
(2)弹簧劲度系数的表达式:K=          (用测量的物理量表示,重力加速度为g)

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(1)有一种在工厂实际使用的游标卡尺如图甲所示,它是普通游标卡尺的变形。它把普通游标卡尺两个卡脚改成了斜的,两个斜卡脚与主尺都成126°52′12″(图中的∠DAC=∠EBC=126°52′12″,已知tan63°26′06″=2.000),其他部分未作改动,这种卡尺专门用来测量圆柱形或球形工件的外径。两个斜脚之间不放被测工件时,游标尺的“0”刻线恰与主尺的“0”刻线对齐,两个斜脚之间放上被测圆柱形或球形工件,使工件与主尺、两斜脚都相切,即共有三个切点,如图乙中的D、C、E。

①这种改造后的游标卡尺的精确度等于__________ mm;

②如图乙所示的被测圆形工件的半径为__________ mm。

(2)两位同学在实验室进行了探究劲度系数为k的弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间关系的实验。以下是两位同学经历的一些实验探究过程:

甲同学在实验前提出了如下猜想:动能是物体运动具有的能量,动能的大小与运动速度有关,且跟运动速度的平方成正比;弹性势能是物体发生形变具有的能量,弹性势能的大小与形变有关,由此可以猜想弹性势能的大小也应该是跟形变量的平方成正比的关系。乙同学根据所学的物理知识用图象法从理论上证实了甲同学的猜想。他所用到的物理知识是:a.弹簧发生形变时弹力与形变量的关系F=kx;b.克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加。两位同学为了用实验来证实他们的猜想,设计了如图所示的实验装置。图中B为一固定在桌面、带有刻度的平直光滑导轨,小盒C用轻绳悬挂于O点,弹簧T左端固定,用小球A沿导轨B向左挤压弹簧,释放后球A弹出,射入一较重的小盒C中与小盒C一起向右摆动,摆动的最大角度θ可以被准确测出。球A射入盒C后两者的重心重合,重心距悬点O的距离为L。

①请你完成乙同学的证明过程。

②欲完成此探究实验,两位同学在实验过程中除了要测量最大摆角θ和重心距悬点O的距离L外,还需要测量哪些物理量?写出这些物理量及其字母代号。

③请你用上述物理量列出猜想正确必须满足的表达式。

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某实验小组用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k.当挂在弹簧下端的砝码处于静止状态时,测出弹簧受到的拉力F与对应的弹簧长度L(弹簧始终在弹性限度内),列表记录如下:
实验次数i Fi(N) Li(cm)
1 0.49 60.20
2 0.98 61.60
3 1.47 63.05
4 1.96 64.65
5 2.45 66.10
6 2.94 67.55
因为逐差法常用于处理自变量等间距变化的数据组,所以小组一成员用逐差法处理数据,具体如下:将表中第三列相邻的两项求差,得出弹簧伸长量△L=Li-Li-1,每个△L都是与相同的拉力△F=0.49N相对应的伸长量,求出△L的平均值
.
△L
=
(L2-L2)+(L 3-L 2)+…(L 6-L5)
5
=
L 6-L 1
5
=
67.55-60.20
5
cm=1.47cm
故该弹簧的劲度系数为k=
△F
.
△L
=
0.49N
1.47cm
=0.333N/cm
该成员在实验数据处理中存在的问题是:
只利用了L1和L6两个数据,导致
.
△L
误差较大
只利用了L1和L6两个数据,导致
.
△L
误差较大

请你用逐差法处理表格中的数据,尽量精确计算出弹簧的劲度系数k=
0.328
0.328
N/cm(结果保留三位有效数字).

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