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利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧贴近,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲),使弹簧处于自然状态时,滑块向左压缩弹簧一段距离,然后静止释放,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间,可计算出滑块离开弹簧后的速度大小.实验步骤如下:

① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d;

② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1,滑块静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1

③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能mv2

④ 增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③,记录并计算相应的滑块动能mv2,如下表所示:

弹簧压缩量x(cm)

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

x2

0.25

1.00

2.25

4.00

6.25

9.00

动能mv2

0.49m

1.95m

4.40m[

7.82m

12.22m

17.60m

(1) 测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示,读得d=________cm;

(2) 在下面两坐标系中分别作出mv2x和mv2x2图象;

(3) 由机械能守恒定律,Ep=mv2,根据图象得出结论是________________________________________________________________________.

 

【答案】

(1) 1.02 (2) 如下图

(3) 弹性势能大小与形变量的平方成正比

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧贴近,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲),使弹簧处于自然状态时,滑块向左压缩弹簧一段距离,然后静止释放,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间,可计算出滑块离开弹簧后的速度大小.实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1,滑块静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能
1
2
mv2
④增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③,记录并计算相应的滑块动能
1
2
mv2,如下表所示:
弹簧压缩量x(cm) 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
x2 0.25 1.00 2.25 4.00 6.25 9.00
动能
1
2
mv2
0.49m 1.95m 4.40m 7.82m 12.22m 17.60m


(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示,读得d=
1.02
1.02
cm;
(2)在两坐标系中分别作出
1
2
mv2-x和
1
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mv2-x2图象;
(3)由机械能守恒定律,Ep=
1
2
mv2,根据图象得出结论是
弹性势能大小与形变量的平方成正比
弹性势能大小与形变量的平方成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:

利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧贴近,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲),使弹簧处于自然状态时,滑块向左压缩弹簧一段距离,然后静止释放,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间,可计算出滑块离开弹簧后的速度大小.实验步骤如下:

① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d;

② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1,滑块静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1

③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能mv2

④ 增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③,记录并计算相应的滑块动能mv2,如下表所示:

弹簧压缩量x(cm)

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

x2

0.25

1.00

2.25

4.00

6.25

9.00

动能mv2

0.49m

1.95m

4.40m[

7.82m

12.22m

17.60m

(1) 测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示,读得d=________cm;

(2) 在下面两坐标系中分别作出mv2x和mv2x2图象;

(3) 由机械能守恒定律,Ep=mv2,根据图象得出结论是________________________________________________________________________.

 

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科目:高中物理 来源:2011届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试(理综)物理部分 题型:实验题

利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧贴近,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲),使弹簧处于自然状态时,滑块向左压缩弹簧一段距离,然后静止释放,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间,可计算出滑块离开弹簧后的速度大小.实验步骤如下:

① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1,滑块静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1
③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能mv2
④ 增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③,记录并计算相应的滑块动能mv2,如下表所示:

弹簧压缩量x(cm)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
x2
0.25
1.00
2.25
4.00
6.25
9.00
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0.49m
1.95m
4.40m[
7.82m
12.22m
17.60m
(1) 测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示,读得d=________cm;
(2) 在下面两坐标系中分别作出mv2x和mv2x2图象;
(3) 由机械能守恒定律,Ep=mv2,根据图象得出结论是________________________________________________________________________.

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科目:高中物理 来源:0110 模拟题 题型:实验题

利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧贴近,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲),

使弹簧处于自然状态时,滑块向左压缩弹簧一段距离,然后静止释放,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间,可计算出滑块离开弹簧后的速度大小。实验步骤如下:
① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1,滑块静止释放。光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1
③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能
④ 增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③,记录并计算相应的滑块动能,如表所示:

(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示,读得d=________cm;
(2)在下面两坐标系中分别作出图象;
(3)机械能守恒定律,,根据图象得出结论是________________________________________________________________________。

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