问题
实验题
(9分)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系。实验装置如下图甲所示,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 |
A. B. C. D.
(3)你认为与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关?
答案
(1) (2)B(3)自然长度,金属丝粗细 ,弹簧的横截面积,匝数,劲度系数
题目分析:(1)由平抛运动规律有,,得。由机械能守恒定律得
(2)Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为:Ep与x2成正比.猜测的理由:由表中数据可看出,在误差范围内,x正比于s,又 故选B
(3)自然长度,金属丝粗细 ,弹簧的横截面积,匝数,劲度系数