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实验题78 探究弹簧的弹性势能与形变量的关系

(2018-01-31 20:24:51)

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 探究弹簧的弹性势能与形变量的关系" />

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)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 x的数据整理如下表所示:

 

1

2

3

4

5

6

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】    (1). http://s13/mw690/006zfS98zy7hOoXmdxG5c&690探究弹簧的弹性势能与形变量的关系" TITLE="实验题78 探究弹簧的弹性势能与形变量的关系" />    (2). 80±2 N/m    (3). 滑块的动能
http://s2/mw690/006zfS98zy7hOoZrQQ161&690探究弹簧的弹性势能与形变量的关系" TITLE="实验题78 探究弹簧的弹性势能与形变量的关系" />

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