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初三的小明同学学习完各种能量之后,对各种能量的大小特点产生了浓厚的兴趣。
(一)她猜想同一根弹簧具有的弹性势能大小可能与其形变量有关,于是进行如下实验:
①如图所示,把弹簧套在光滑竖直杆上,且底端固定在水平面上,用刻度尺读出并记录处于自由状态时弹簧上端距水平面的高度h0
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端,竖直向下按压铁块,读出并记录此时弹簧上端到水平面的高度h1
③释放小铁块,读出并记录铁块上升到最大高度时,铁块下端到水平面的高度h2
④改变弹簧的压缩长度h1,重复以上步骤请你解答:
实验次数 h0/m h1/m h2/m x/m 小铁块上升的距离Δh/m
1 0.50 0.40 0.55 0.10 0.15
2 0.50 0.30 0.90 0.20 0.60
3 0.50 0.20 1.55 0.30 1.35
4 0.50 0.15 2.00 0.35 1.85
(1)弹簧每次被压缩时的形变量的表达式为
h0-h1
h0-h1
(用所测物理量的符号表示);
(2)弹簧弹性势能的大小是通过
铁块上升的高度(h2-h1
铁块上升的高度(h2-h1
来间接反映的;
(3)根据表中数据得到的结论是同一根弹簧弹性势能的大小与
形变量的平方
形变量的平方
成正比;
(二)意犹未尽的小明又探究起了动能的大小,她在咨询了的物理老师后,得知物体动能EA的计算公式是
1
2
mv2。于是她让质量为m的物块以初速度v0在粗糙的水平面上运动,经过多次实验,测出多组不同的初速度v0与滑块在水平面上滑行对应的最大距离s,对数据进行分析后,解答下面的问题:
(4)由动能EA的计算公式
1
2
mv2知,对动能影响较大的是
速度
速度
(选填“质量”或“速度”);
(5)当物块的初速度为2m/s时,滑行的最大距离为1m,则当物块的初速度为4m/s时,滑行的最大距离是
4
4
m;
(6)已知在水平面上运动的物块受到的摩擦力大小与压力成正比,则当物块初速度相同,增加物块的质量,物块滑行的最大距离
不变
不变
(选填“增大”或“减小”或“不变”)。

【答案】h0-h1;铁块上升的高度(h2-h1);形变量的平方;速度;4;不变
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:140引用:1难度:0.4
相似题
  • 1.小军同学已了解到物体发生弹性形变时具有能量——弹性势能。为了探究弹性势能的大小与物体的形变程度有什么关系,他利用弓、箭及皮卷尺做了一次实验(如图),使箭沿同一方向射出,实验测得的项目和数据如下表所示。认真分析表格回答下列问题:
    用力大小 很小 稍大 较大 极大
    弓的形变程度 很小 稍大 较大 极大
    箭飞出的距离s/m 1 3.5 8 16 25.6 47.8
    (1)小军是通过
    来确定弓的弹性势能大小的。
    (2)结合弓的形变程度和表中的数据,可得到的结论是:

    发布:2024/8/8 8:0:9组卷:1引用:1难度:0.9
  • 2.为了“探究弹性势能与哪些因素有关”,小明设计了如图甲所示的装置进行探究。

    (1)将弹簧、正方体木块按照如图甲放置在粗糙的水平面上,弹簧左侧固定,手移动木块将弹簧压缩不同程度后,松手释放木块,木块由静止向右运动,最终停下:分别测量出木块移动的距离s1,实验中,弹簧的
    能转化为木块的
    能,最终转化为
    能。
    实验中,小明又发现在水平桌面上运动的木块离开桌面后,会沿着曲线运动并最终到地面上。物体离开桌面后在水平方向运动的距离与哪些因素有关呢?他提出以下三个猜想:
    猜想1:与物体离开桌面时的速度有关;
    猜想2:与物体的质量有关;
    猜想3:与物体离地面的高度有关。
    (2)为此,小明设计如图乙所示的实验装置,弹簧一端固定。用小球实验。为了验证猜想1是否正确,小明进行如下实验:保持
    不变,将弹簧压缩到不同的长度,比较小球离开桌面后,在水平方向运动的距离s,最终证明猜想1是正确的。
    (3)小明接下来想探究猜想2,用不同质量的小球将弹簧压缩相同的长度,由静止释放后,比较小球水平运动的距离,然后丙得出结论。你认为小明的方案存在的问题是
    ,请你为小明说计一个正确的方案:

    (4)小明添加测速仪,进行了正确的实验,并记录数据如表:
    序号 质量m/g 速度v/cm•s-1 离地高度H/cm 水平飞行距离s/cm
    1 5 5 20 10
    2 10 5 20 10
    3 15 5 20 10
    4 20 5 45 15
    5 25 5 80 20
    6 30 5 125 25
    7 50 5 40
    ①有同学认为根据表格中的数据,无法得出物体离开桌面后在水平方向上运动的距离与物体离地面高度的关系,你
    (选填同意/不同意)这个观点同意吗,请说出理由

    ②根据表格中的数据,在图丙作出s-H图象。
    ③表格中缺失的数据应该是

    发布:2024/10/6 1:0:2组卷:81引用:1难度:0.4
  • 3.游戏“愤怒的小鸟”深受同学们的喜爱,游戏其实就是像打弹弓一样,把“小鸟”对准怪物打过去(如图所示)。同一角度,当橡皮筋拉得越长时,小鸟就飞得越远,那么说明橡皮筋所具有的弹性势能就越大。善于思考的小明同学结合上述现象想到,橡皮筋的弹性势能除了与橡皮筋的伸长量有关,是否还与橡皮筋自身长度、粗细有关?于是他利用弹珠和弹弓各一个、相同材质、粗细不同的橡皮筋若干条、剪刀、刻度尺等实验器材设计了实验,为了验证橡皮筋的弹性势能与橡皮筋自身长度的关系,请你帮助小明完善实验步骤。
    ①用剪刀将1条橡皮筋剪成长度
    (选填“相等”或“不等”)的三段;并用刻度尺量出橡皮筋的长度;
    ②依次将这三段橡皮筋固定在弹弓上,在弹性限度范围内,
    ,将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去,测得弹珠弹射的

    ③记录实验数据,观察现象,得出结论。

    发布:2024/8/8 8:0:9组卷:12引用:1难度:0.5
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