為了“探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，查資料得知：“彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝kx2，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，x是彈簧的形變量”。某同學(xué)用壓縮的彈簧推靜止的小球（已知質(zhì)量為m）運(yùn)動(dòng)來(lái)探究這一問(wèn)題。為了研究方便，把小鐵球O放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn)，讓小鐵球O在彈力作用下運(yùn)動(dòng)，即只有彈簧推力做功。

該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：

（1）如圖甲所示，將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來(lái)，在彈簧的另一端掛上小鐵球O，靜止時(shí)測(cè)得彈簧的形變量為d。在此步驟中，目的是要確定________，用m、d、g表示為_(kāi)_______。

（2）如圖乙所示，將這根彈簧水平放在光滑桌面上，一端固定在豎直墻面，另一端與小鐵球接觸，用力推小鐵球壓縮彈簧；小鐵球靜止時(shí)測(cè)得彈簧壓縮量為x，撤去外力后，小鐵球被彈簧推出去，從水平桌面邊沿拋出落到水平地面上。

（3）測(cè)得水平桌面離地高為h，小鐵球落地點(diǎn)離桌面邊沿的水平距離為L，則小鐵球被彈簧彈出的過(guò)程中初動(dòng)能Ek1＝________，末動(dòng)能Ek2＝________（用m、h、L、g表示）；彈簧對(duì)小鐵球做的功W＝________（用m、x、d、g表示）。

對(duì)比W和（Ek2－Ek1）就可以得出“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，即：“在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化”。

（1）彈簧勁度系數(shù)k（2分），（2分）；

（3）0（2分），（3分），（2分）。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為力傳感器，不計(jì)繩與滑輪的摩擦實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)．該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，從點(diǎn)跡清楚的某點(diǎn)開(kāi)始記為0點(diǎn)，順次選取5個(gè)
點(diǎn)，分別測(cè)量這5個(gè)點(diǎn)到0之間的距離，并計(jì)算出它們與0點(diǎn)之間的速度平方差△v2（△v2=v2-v02），填入下表：
點(diǎn)跡 S/cm △V2/m2?s-2
0 / /
1 1.60 0.04
2 3.60 0.09
3 6.00 0.15
4 7.00 0.18
5 9.20 0.23
（1）請(qǐng)以△v2為縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)在方格紙中作出△v2-s圖象．
（2）若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖象可求得小車(chē)所受合外力的大小為
0.25
0.25
N．
（3）若該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于力傳感器讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍．你認(rèn)為主要原因是
未平衡摩擦力
未平衡摩擦力
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究外力做功與小車(chē)動(dòng)能變化 的關(guān)系．a(chǎn)為小車(chē)b為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為彈簧秤乂為平放在水平桌面 上的長(zhǎng)木扳e為動(dòng)滑輪和小鉤碼．

（1）為了得到小車(chē)受到的拉力，需要測(cè)量或讀取的是
B
B
．
A測(cè)出動(dòng)滑輪和小鉤碼的質(zhì)量
B 讀取彈簧秤的示數(shù)
（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中讓小車(chē)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)一段位移，潤(rùn)得末速度V1，拉力做功 W=；改變拉力，仍止小車(chē)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，保持位移一定．測(cè)得W與v對(duì)應(yīng) 的多組數(shù)據(jù)，得到如圖乙所示的W-v2關(guān)系圖象，但與預(yù)期的過(guò)原點(diǎn)直線(xiàn)不符，經(jīng)檢查測(cè)量、計(jì)算與作圖均無(wú)誤．你認(rèn)為主要原因是
小車(chē)與平板、紙帶與限位孔間的摩擦阻礙小車(chē)運(yùn)動(dòng)
小車(chē)與平板、紙帶與限位孔間的摩擦阻礙小車(chē)運(yùn)動(dòng)
；實(shí)驗(yàn)操作中改進(jìn)的具體措施是
將平板左端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力
將平板左端適當(dāng)墊高以平衡摩擦力
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

為了“探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，查資料得知彈簧彈性勢(shì)能Ep=
1
2
kx2，其中k為彈簧勁度系數(shù)，x為彈簧形變量．某同學(xué)就設(shè)想用彈簧推靜止的小球（質(zhì)量為m）運(yùn)動(dòng)探究這一問(wèn)題．為了探究方便，把小球O放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn)，讓小球O在彈力作用下運(yùn)動(dòng)，即只有彈簧推力做功．該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：
（1）將輕彈簧豎直掛起來(lái)，下端掛上小球O，靜止時(shí)測(cè)得伸長(zhǎng)量為d（圖甲），該做法的目的是要確定的物理量是
彈簧的勁度系數(shù)k
彈簧的勁度系數(shù)k
，用m、d、g表示為
k=
mg
d
k=
mg
d
．
（2）用圖乙所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：將這根彈簧水平放在光滑桌面上，一端固定，另一端被小球壓縮，測(cè)量出壓縮量x，釋放彈簧后，小球被水平推出，落到水平面上距高為h的桌邊水平距離L處．則小球O初動(dòng)能Ek1=
0
0
，小球O末動(dòng)能Ek2=
mgL2
4h
mgL2
4h
，彈簧對(duì)小球O做的功W=
mgx2
2d
mgx2
2d
．（用m、d、h、L、g表示）
（3）對(duì)比W和Ek2-Ek1，在誤差允許范圍內(nèi)得出結(jié)論．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）某課外小組利用重錘自由下落探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，讓重錘帶著紙帶由靜止自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下系列  的點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)中挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，用直尺量得AB=2.1mm、BC=5.9mm、CD=9.8mm、DE=13.7mm、EF=17.5mm．
當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m/s2．用天平稱(chēng)出重錘的質(zhì)量是m=1．OOkg．則紙帶上面B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中，重力對(duì)重錘所做的功為W=
 
J；重錘動(dòng)能的變化量△EK=
 
J；根據(jù)以上計(jì)算所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是
 
（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）
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（2）為了測(cè)量電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材：
A．待測(cè)電阻Rx，阻值約為200Ω
B．直流電源，電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)電阻約為0.5Ω
C．電流表A1，量程1OmA，內(nèi)阻r=80Ω
D．電流表A2，量程20mA，內(nèi)阻約為30Ω
E．定值電阻R0=100Ω
F．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為20Ω，額定電流1.0A
G．單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干
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①為盡量準(zhǔn)確地測(cè)出Rx的阻值，甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了三種實(shí)驗(yàn)電路．如圖所示，你認(rèn)為正確的是
 
．（填“甲”、“乙”或“丙”）．
②開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在合上開(kāi)關(guān)S前．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于．端（填“a”或“b”）．
③按所選的電路進(jìn)行測(cè)量，讀出電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2．推導(dǎo)出計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx=
 
．

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