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为了测定一根轻质弹簧被压缩△x时存储的弹性势能大小,可以将弹簧固定在一个带有凹槽的轨道一端,并将轨道固定在水平桌面上,如图所示.用钢球将弹簧压缩△x,然后突然释放钢球,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时:
(1)需要测定的物理量是
小球的质量m桌面离地的高度h、球落地点到桌边的距离x
小球的质量m桌面离地的高度h、球落地点到桌边的距离x

(2)凹槽轨道的光滑与否对实验结果
有
有
(填“有”或“无”)影响.
分析:弹簧压缩最短,储存的弹性势能最大,释放小球后,小球在弹簧的弹力作用下加速,弹簧与小球系统机械能守恒,通过测量小球的动能来求解弹簧的最大弹性势能,小球离开桌面后,做平抛运动,根据平抛运动的知识可以求平抛的初速度,根据以上原理确定待测量即可.
解答:解:(1)放弹簧后,弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能为:EP=
1
2
mv2…①
小球接下来做平抛运动,对于平抛运动,有:x=vt…②
h=
1
2
gt2…③
得:v=x
g
2h
,
故还要测量测量小球的质量以及平抛的水平位移和高度;
(2)若凹槽不光滑,根据能量的转化与守恒,弹簧的弹性势能除了转化为小球的动能外还要转化为内能,所以凹槽是否光滑会影响实验结果.
故答案为:(1)小球的质量m,桌面离地面的高度h和球落地点到桌边的距离x;(2)有.
点评:本题关键是通过平抛运动测量初速度,从而测量出弹簧释放的弹性势能,也就是弹簧储存的弹性势能.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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
BDF
BDF

A.弹簧的原长L0
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=
mgS2
4H
mgS2
4H
.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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L0
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=______.
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科目:高中物理 来源: 题型:

为了测定一根轻质弹簧压缩最短时储存的弹性势能大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,在水平桌面的边缘上,如图6所示,用钢球将弹簧压缩至最短后突然释放,钢球沿轨道飞出桌面,实验时:
(1)需要测定的物理量有(写出物理量名称和符号)__________________;
(2)计算弹簧最短时弹性势能的表达式是EP=__________________.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(8分)为了测定一根轻质弹簧压缩最短时能储存的弹性势能大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽的轨道一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上。如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时

⑴需测定的物理量是                 ;

⑵计算弹簧最短时弹性势能的关系式是Ep=                    。

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