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为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时(1)需要测定的物理量是 ;(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是Ep= .试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,钢球将沿轨道飞出桌面,实验时
(1)需要测定的物理量是
;
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是E
p
=
.
试题解答
钢球的质量m,桌面高度h,钢球落地点与桌面边缘的水平距离s.:
ms
2
g
4h
解:(1)释放弹簧后,弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能
E
p
=
1
2
mv
2
①,
故需测量小球的质量和最大速度;
小球接下来做平抛运动,要测量初速度,还需要测量测量平抛的水平位移和高度;
故答案为:小球质量m,小球平抛运动的水平位移s和高度h.
(2)对于平抛运动,有:s=vt ②,h=
1
2
gt
2
③,
由①②③式可解得:E
p
=
ms
2
g
4h
;
故答案为:(1)钢球的质量 m,桌面高度h,钢球落地点与桌面边缘的水平距离s.
(2)
ms
2
g
4h
.
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