問題詳情:
理論分析可得出*簧的**勢能公式Ep=kx2 (式中k為*簧的勁度係數,x為*簧長度的變化量).為驗*這一結論,A、B兩位同學設計了以下的實驗:
①兩位同學首先都進行了如圖*所示的實驗:將一根輕質*簧豎直掛起,在*簧的另一端掛上一個已知質量為m的小鐵球,穩定後測得*簧的伸長量為d.
②A同學完成步驟①後,接着進行了如圖乙所示的實驗:將這根*簧豎直地固定在水平桌面上,並把小鐵球放在*簧上,然後再豎直套上一根帶有*銷孔的長透明塑料管,利用*銷壓縮*簧.拔掉*銷時,*簧對小球做功,使小球*起,測得*簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H.
③B同學完成步驟①後,接着進行了如圖*所示的實驗:將*簧放在水平桌面上,一端固定在豎直的牆上,另一端被小鐵球壓縮,測得壓縮量為x,釋放*簧後,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L.
(1)A、B兩位同學進行圖*所示的實驗目的是為了確定什麼物理量,這個物理量是______ ;請用m、d、g表示所示的物理量______ .
(2)如果Ep= kx2 成立,那麼:A同學測出的物理量x與d、H的關係式是x= ______ ;B同學測出的物理量x與d、h、L的關係式是x= ______ .
【回答】
(1). 確定*簧的勁度係數k (2). (3). (4).
【解析】、B兩位同學做所示實驗的目的是測量*簧的勁度係數k,當小球靜止時,有
,可得 ;
同學所做乙實驗:將*簧壓縮x後釋放小球,小球上升的最大高度為H,此過程中*簧的**勢能轉化為小球的重力勢能,根據機械能守恆得:
解得 ;
B同學的實驗:將*簧壓縮x後釋放小球,有:
小球離開桌面後,以初速度做平拋運動,則有: ,
可得
知識點:未分類
題型:實驗,探究題