实验题78 探究弹簧的弹性势能与形变量的关系
学习了《机械能守恒定律》之后,某研究性学习小组自行设计了“探究弹簧的弹性势能与形变量的关系”实验。他们的方法如下:
(1)如甲图所示,在轻弹簧上端固定一只力传感器,然后固定在铁架台上,当用手向下拉伸弹簧时,弹簧的弹力可从传感器读出。用刻度尺测量弹簧原长和伸长后的长度,从而确定伸长量。测量数据如表格所示:
http://s12/mw690/006zfS98zy7hOoUZGP19b&690探究弹簧的弹性势能与形变量的关系"  TITLE="实验题78 
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 伸长量x/10-2 m  | 
 2.00  | 
 4.00  | 
 6.00  | 
 8.00  | 
 10.00  | 
| 
 弹力F/N  | 
 1.60  | 
 3.19  | 
 4.75  | 
 6.38  | 
 8.02  | 
 
(2)以x为横坐标,F为纵坐标,请你在图乙的坐标纸上描绘出弹力与伸长量关系的图线____。并由图线求得该弹簧的劲度系数 =________(保留两位有效数字)。
(3)取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图丙所示。调整导轨水平,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的时间近似相等。
(4)用天平秤出滑块的质量m=300g.
(5)用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度 ,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能全部转化为________________。
(6)多次重复(5)中的操作,在弹簧弹性限度内得到 与x的数据整理如下表所示:
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    | 
 1  | 
 2  | 
 3  | 
 4  | 
 5  | 
 6  | 
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 1.00  | 
 2.00  | 
 3.00  | 
 4.00  | 
 5.00  | 
 6.00  | 
|
| 
 1.00  | 
 4.00  | 
 9.00  | 
 16.00  | 
 25.00  | 
 36.00  | 
|
| 
 0.161  | 
 0.320  | 
 0.479  | 
 0.648  | 
 0.800  | 
 0.954  | 
|
| 
 0.026  | 
 0.103  | 
 0.230  | 
 0.420  | 
 0.6400  | 
 0.910  | 
|
| 
   0.0039  | 
   0.0155  | 
   0.0346  | 
   0.0630  | 
   0.0960  | 
   0.1365  | 
 
(7)结合上面测出的劲度系数 和滑块质量m,可得到的表达式:__________________。
(8)由上述实验可得的结论:______________________________________________。
【答案】
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