Question

【題目】某物理興趣小組的同學通過實驗探究彈簧的彈性勢能EP與彈簧的壓縮量x之間的關系，其實驗步驟如下：

A.用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板之間的滑動摩擦力，跨過光滑定滑輪的細線兩端分別與木塊和彈簧秤相連，滑輪和木板間的細線保持水平.緩慢向左拉動水平放置的木板，當木塊相對桌面靜止且木板仍在繼續(xù)滑動時,彈簧秤的示數(shù)如圖甲所示.

B.如圖乙所示，把木板固定在水平桌面上，將所研究的彈簧的一端固定在木板左端的豎直擋板上,O是彈簧處于自然長度時右端所在位置.

C.用木塊壓縮彈簧，當彈簧的壓縮量為x時由靜止釋放木塊，木塊向右運動的最大距離是s,用刻度尺測得x和s的值.

D.改變x的大小，按步驟C要求繼續(xù)實驗，測得多組x、s的值，并求得對應的x2和EP的 值如下表所示.

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
x/×10-2 m	0.50	1.00	2.00	3.00	4.00
x2//×10-4 m2	0.25	1.00	4.00	9.00	16.00
s/×10-2m	5.03	20.02	80.10	180.16	320.10
EP /J	0.14	0.56	EP	5.04	8.96

回答下列問題：

(1)木塊與木板之間的滑動摩擦力f=_____N;

(2)上表中EP=_____J；

(3)分析上表中的數(shù)據(jù)可以得出,彈簧的彈性勢能EP與彈簧的壓縮量x之間的關系是_________.

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】2.80 2.24 B

【解析】

(1)彈簧秤最小刻度為0.1N，估讀到0.01N，讀出繩的拉力為2.80N；木板運動后，木塊受到滑動摩擦力和繩拉力而處于靜止，由平衡條件得，則木塊與木板之間的滑動摩擦力.

(2)彈簧推動滑塊向右運動，彈性勢能全部轉化為滑塊的動能，同時借助摩擦力做負功，將動能轉化為熱能，由能量守恒可知，代入，可得.

(3)結合表格中的數(shù)據(jù)可以找到；結合彈性勢能的表達式可知與成正比；故選B.