題目列表(包括答案和解析)
某同學(xué)查資料得知:彈簧的彈性勢能僅與彈簧的勁度系數(shù)和形變量有關(guān),并且與形變量的平方成正比。為了檢驗(yàn)此結(jié)論的正確性,他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
(a)取一根輕質(zhì)彈簧和一根內(nèi)徑略大的直玻璃管,將玻璃管固定在水平桌面上,將彈簧插入玻璃管并固定一端,如圖所示.
(b)將小鋼球放入玻璃管,輕推小鋼球,使彈簧壓縮到某一位置后,測出彈簧的壓縮量.
(c)然后突然撤去外力,小鋼球沿水平方向彈出落在地面上,記錄小鋼球的落地位置.
(d)保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點(diǎn),測得小鋼球的水平射程
(e)多次改變彈簧的壓縮量的數(shù)值、、、…,重復(fù)以上步驟,測得小鋼球的多組水平射程、、、…
請你回答下列問題:
(1)在實(shí)驗(yàn)中,“保持彈簧壓縮量不變,重復(fù)10次上述操作,從而確定小鋼球的平均落點(diǎn)”的目的是為了減小 (填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”).
(2)若要測量小鋼球的水平射程,除圖中畫出的器材以外,還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是
.(填寫器材代號(hào))
A 秒表 B 刻度尺 C 螺旋測微器 D白紙 E復(fù)寫紙
(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果,作出彈簧形變量與小鋼球水平射程的圖象,測量出了桌面離地面的高度為,小球的質(zhì)量為,根據(jù)能量守恒定律推導(dǎo)出了彈性勢能與水平射程的關(guān)系式: .根據(jù)彈簧形變量與小鋼球水平射程的圖象,推斷出彈簧的彈性勢能與成正比理由是 .
如下圖所示,將輕彈簧放在光滑的水平凹形軌道上,一端與軌道的A端固定,另一端正好在軌道的B端處,軌道固定在水平桌面的邊緣上,桌邊懸一重錘.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和功能關(guān)系的相關(guān)知識(shí),可利用該裝置找出彈簧壓縮時(shí)具有的彈性勢能與壓縮量之間的關(guān)系.
(1)為完成實(shí)驗(yàn),還需下面哪些器材 ( )
A.秒表 B.刻度尺 C. 白紙 D. 復(fù)寫紙 E. 天平 F.彈簧秤
(2)如果在實(shí)驗(yàn)中,得到彈簧壓縮量x和小球離開桌面后的水平位移s的一些數(shù)據(jù)如下表,經(jīng)你的推導(dǎo)分析,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是: 。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 |
x/cm | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
s/cm | 10.03 | 15.04 | 20.02 | 25.00 |
(3)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,請寫出至少兩條可以提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確程度的有益的建議: 。
次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
固體球的半徑r(m) | 0.5×10-3 | 1.0×10-3 | 1.5×10-3 | 0.50×10-3 | 1.0×10-3 | 0.50×10-3 | 1.0×10-3 |
固體的密度ρ(kg/m3) | 2.0×103 | 2.0×103 | 2.0×103 | 3.0×103 | 3.0×103 | 4.0×103 | 4.0×103 |
(p-p0)kg/m3 | 1.0×103 1.0×103 |
1.0×103 1.0×103 |
1.0×103 1.0×103 |
2.0×103 2.0×103 |
2.0×103 2.0×103 |
3.0×103 3.0×103 |
3×103 3×103 |
勻速下沉的速度v(m/s) | 0.55 | 2.20 | 4.95 | 1.10 | 4.40 | 1.65 | 6.60 |
4 |
3 |
4πrv |
3k |
4πrv |
3k |
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