Question

某同學(xué)利用下述裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究，一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖(a)所示。向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面。通過測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。

回答下列問題：

(1)本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能E_k相等。已知重力加速度大小為g。為求得E_k，至少需要測(cè)量下列物理量中的_________  (填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.小球的質(zhì)量m      B.小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s  

C.桌面到地面的高度h   D.彈簧的壓縮量△x

E.彈簧原長(zhǎng)L₀

(2)用所選取的測(cè)量量和已知量表示E_k，得E_k= _________________。

(3)圖(b)中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s-△x圖線。從理論上可推出，如果h不變.m增加，s—△x圖線的斜率會(huì)_______（填“增大”、“減小”或“不變”)；如果m不變，h增加，s—△x圖線的斜率會(huì)_________ (填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b) 中給出的直線關(guān)系和E_k的表達(dá)式可知，Ep與△x的___________ 次方成正比。

 

Answer 1

【答案】

(1) ABC  (2)    (3)減小 ； 增大； 2

【解析】

試題分析：(1)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)，，解得。因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013100200175902403279/SYS201310020018561366819486_DA.files/image005.png">，所以要求得E_K,必須知道m(xù),s,h三個(gè)物理量，即選擇ABC。(2)由以上式子即 。(3) 從理論上可推出，如果h不變.m增加，假如△x 也不變時(shí)，物體做平拋的初速度減小，則s必減小，則s—△x圖線的斜率會(huì)減小；如果m不變，h增加，假如△x 也不變時(shí)，物體做平拋的初速度不變，則s必增加，則s—△x圖線的斜率會(huì)增加；由圖像可知s正比于△x，而，即Ep與△x的二次方成正比。

考點(diǎn)：此題考查了探究彈簧的彈性勢(shì)能；考查邏輯推理的能力。