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为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,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

(1)需要测定的物理量是____________________________________;
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是=_______.

(1)钢球的质量 m ,桌面高度h,钢球落地点与桌面边缘的水平距离s.;(2)mgs2/4h。

解析试题分析:(1)欲求弹性势能的大小,根据能量守恒定律,需要求出小球被弹出时的动能的大小,故需要测出小球的质量、小球的速度,而小球的速度又需要通过测量桌面的高度与钢球落地点到水平桌面边缘的距离来求得,故测量的物理量共有三个:小球的质量m,桌面的高度h,钢球落地点与桌面边缘的水平距离s;
(2)因为小球的落地时间为t=,故小球弹出的速度v=,由能量守恒定律可得Ep=mv2=×s2×=
考点:平抛运动速度的计算,能量守恒定律的应用。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,使用的小灯泡标有“6 V 3 W”,其他可供选择的器材有:
A.电压表V1(量程6 V,内阻20 kΩ)
B.电压表V2(量程20 V,内阻60 kΩ)
C.电流表A1(量程3 A,内阻0.2 Ω)
D.电流表A2(量程0.6 A,内阻1 Ω)
E.滑动变阻器R1(0~1000 Ω,0.5 A)
F.滑动变阻器R2(0~20 Ω,2 A)
G.学生电源E(6 V~8 V)
H.开关S及导线若干
某同学通过实验测得小灯泡两端的电压U和通过它的电流I,绘成U-I关系曲线如图甲所示.

(1)实验中电压表应选用____,电流表应选用_____,滑动变阻器应选用________;
(2)在虚线框乙中画出实验所用的电路图;
(3)若将该小灯泡接在电动势为6 V,内阻为4 Ω的电源两端,则灯泡实际消耗的功率为________W.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

为测定某电源的电动势E和内阻r,以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如右图(a)所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好.
⑴实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如下图(b)所示,其示数为d=      mm.

⑵实验时闭合开关,调节P的位置,记录aP长度x和对应的电压U、电流I等相关数据,如下表:
①请根据表中数据在下图(c)上描点连线作U~I关系图线,根据该图象,可求得电源的电动势E=       V;内阻r=       Ω.
②根据表中数据作出的~x关系图象如下图(d)所示,利用该图象可求得电阻丝的电阻率ρ= Ω·m.(计算结果保留两位有效数字)
③图(d)中~x关系图线纵截距的物理意义是                    。

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验电路图如图所示。调节滑动变阻器测得几组电流、电压的数据:

电流表读数I/A
1.72
1.35
0.98
0.63
0.34
电压表读数U/V
1.88
1.91
1.93
1.97
1.99

(1)作出电源路端电压U随电流变化的U-I图象,要求尽量作满坐标线,并能清楚看出变化规律。
(2)根据图象得出电源的电动势     V和内电阻    Ω(有效数字跟表格内数据一致)
(3)实验中要求电流表测量通过电池的电流,电压表测量电池两极的电压。根据图示的电路电流表测量值    真实值(选填“大于”或“小于”)。写出现一条能减少这一误差的改进办法 

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

读出下列仪器的测量值.
(1)电压表读数为______________V               (2)游标卡尺读数为_______ mm

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(4分)某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中,用如下图所示的气垫导轨装置来测小车的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2,经分析讨论,由于滑块在气垫导轨上运动时空气阻力很小,可用上述实验装置来验证机械能守恒定律,为此还需测量的物理量是      ,机械能守恒的表达式为            

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是__________。
(2)在此实验中,假如F1的大小及方向确定,那么为了使橡皮条仍然伸长到O点,对F2来说,下面几种说法中正确的是:(        )

A.F2可以有多个方向
B.F2的方向和大小可以有多个值
C.F2的方向和大小是唯一确定值
D.F2的方向是唯一的,但大小可有多个值

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(共10分)为了精确测量某待测电阻Rx的阻值(约为30Ω).有以下一些器材可供选择.
电流表:A1(量程0~50mA,内阻约10Ω)  A2(量程0~3A,内阻约0.12Ω)
电压表:V1(量程0~3V,内阻很大)     V2(量程0~15V,内阻很大)
电源:E(电动势约为3V,内阻约为0.2Ω)
定值电阻:R(20Ω,允许最大电流1.0A)
滑动变阻器:R1(0~15Ω,允许最大电流2.0A)
滑动变阻器:R2(0~10Ω,允许最大电流0.3A)
滑动变阻器:R3(0~1kΩ,允许最大电流0.5A)
单刀单掷开关S一个,导线若干
(1)(每空1分)电流表应选       ,电压表应选      ,滑动变阻器应选      .(填字母代号)
(2)(4分)请在方框中画出测量电阻Rx的实验电路图(要求测量值的范围尽可能大一些,所用器材用对应的符号标出)

(3)(3分)某次测量中,电压表示数为U时,电流表示数为I,则计算待测电阻阻值的表达式为Rx=             

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(11分)某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率。他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上,在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹,沿电阻丝移动金属夹,可改变其与电阻丝接触点P的位置,从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω); 电流表A1(量程0~100mA,内阻约5W);
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约0.2Ω); 电阻箱R(0~999.9W);
开关、导线若干。
 
他们的实验操作步骤如下:

A.用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d;
B.根据提供的器材,设计并连接好如图甲所示的电路;
C.调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大,闭合开关S;
D.将金属夹夹在电阻丝上某位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的示值R和接入电路的电阻丝长度L;
E.改变金属夹与电阻丝接触点的位置,调整电阻箱接入电路中的阻值,使电流表再次满偏。重复多次,记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。
F.断开开关,拆除电路并整理好器材。
(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示,则这次直径的测量值d=______________mm;
(2)实验中电流表应选择_________(选填“A1”或“A2”);
(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据,绘出了如图丙所示的R-L关系图线,图线在R轴的截距为R0,在L轴的截距为L0,再结合测出的电阻丝直径d,可求出这种电阻丝材料的电阻率r=__________(用给定的物理量符号和已知常数表示)。

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