问题标题:
【(2014•资阳模拟)为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知:“弹簧的弹性势能Ep=12kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量”.某同学用压缩的弹簧推静止的小球】
问题描述:
(2014•资阳模拟)为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知:“弹簧的弹性势能Ep=
该同学设计实验如下:
(1)如图甲所示,将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的形变量为d.在此步骤中,目的是要确定______,用m、d、g表示为k=
k=
.
(2)如图乙所示,将这根弹簧水平放在光滑桌面上,一端固定在竖直墙面,另一端与小铁球接触,用力推小铁球压缩弹簧;小铁球静止时测得弹簧压缩量为x,撤去外力后,小铁球被弹簧推出去,从水平桌面边沿抛出落到水平地面上.
(3)测得水平桌面离地高为h,小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L,则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1=______,末动能Ek2=
(用m、h、L、g表示);弹簧对小铁球做的功W=
(用m、x、d、g表示).对比W和(Ek2-Ek1)就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”,即:“在实验误差范围内,外力所做的功等于物体动能的变化”.
范新南回答:
(1)该同学做甲图所示实验的目的是测量弹簧的劲度系数k,当小球静止时,有mg=kd,可得k=mgd.(2)将弹簧压缩x后释放,小球O初动能Ek1=0;小球离开桌面后,以初速度v0做平抛运动,则有L=v0t,h=12gt2可得v0=Lg2h则...
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