題目列表(包括答案和解析)
某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)簡易研究平拋運(yùn)動特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示，在水平桌面上放置一個(gè)斜面，每次讓鋼球從斜面上的同一位置滾下，離開桌邊后做平拋運(yùn)動．在鋼球拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板（用來調(diào)節(jié)木板高度的支架在圖中未畫出），木板上放一張白紙，白紙上面有復(fù)寫紙以記錄鋼球的落點(diǎn)．桌子邊緣鋼球經(jīng)過的地方懸掛一條鉛重錘．為了研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平光滑槽距地面高為h，光滑槽與桌子右邊緣垂直，槽出口與桌邊緣相齊，槽中放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的小鋼球接觸．將小球向左推，壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，彈簧將小球沿水平方向推出，小球落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．
①若測得某次實(shí)驗(yàn)小球的落點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為s，那么由理論分析得到小球釋放前壓縮彈簧的彈性勢能Ep與h、s和mg之間的關(guān)系式是________；
②該同學(xué)改變彈簧的壓縮量進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，測量得到下表的數(shù)據(jù)：
在坐標(biāo)紙上做出x－s的圖像．并由圖像得出：x與s的關(guān)系式是________．
實(shí)驗(yàn)得到彈簧彈性勢能與彈簧壓縮量x之間的關(guān)系式為________；
③完成實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)對上述裝置進(jìn)行了如圖所示的改變：
(Ⅰ)在木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將木板豎直立于靠近桌子右邊緣處，使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，并在白紙上留下痕跡O；
(Ⅱ)將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x(設(shè)為L)固定，再使小球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，小球撞到木板上，在白紙上留下痕跡P；
(Ⅲ)用刻度尺測量紙上O點(diǎn)到P點(diǎn)的豎直距離設(shè)為y．
由此步驟得到彈簧的壓縮量應(yīng)該為________；
④若該同學(xué)在完成步驟③的過程中，光滑水平槽與桌子右邊緣不垂直，用③問的方法計(jì)算得出的彈簧壓縮量與實(shí)際值相比________(選填“偏大”、“偏小”或“相同”)．
| mgs2 |
| 4h |
| mgs2 |
| 4h |
| 彈簧壓縮量x/（cm） | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
| 小球飛行水平距離s/m | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.98 | 6.01 | 6.99 |
| 104mgx2 |
| h |
| 104mgx2 |
| h |
| L |
| 200 |
|
| L |
| 200 |
|
| 彈簧壓縮量x/（cm） | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
| 小球飛行水平距離s/m | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.98 | 6.01 | 6.99 |
| 彈簧壓縮量x/（cm） | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
| 小球飛行水平距離s/m | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.98 | 6.01 | 6.99 |
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