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更新時間:2025-10-10

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資源介紹

平拋運動驗證機械能守恒定律
自由落體驗證機械能守恒定律
彈簧彈力驗證機械能守恒定律unM物理好資源網(原物理ok網)

某同學根據機械能守恒定律,設計實驗探究彈簧的彈性勢能與壓縮量的關系.①如圖(a),將輕質彈簧下端固

(1)表格中,當50g時,彈簧長度為8.62cm,當100g時,彈簧長度為7.63cm,
當150g時,彈簧長度為6.66cm,
根據胡克定律,F=k△x,設彈簧的勁度系數為k,原長為x0,
則列式:0.05×9.8=k(x0-0.0862);
0.1×9.8=k(x0-0.0763);
聯立兩式,解得:k=50N/m;
(2)通過光電門來測量瞬時速度,從而獲得釋放壓縮的彈簧的滑塊速度,
為使彈性勢能完全轉化為動能,則導軌必須水平,因此通過兩個光電門的速度大小須相等;
(3)用滑塊壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x;
當釋放滑塊,記錄滑塊脫離彈簧后的速度v,釋放滑塊過程中,彈簧的彈性勢能轉化為滑塊的動能;
(4)根據v與x的關系圖可知,圖線經過原點,且是斜傾直線,則v與x成正比,
由動能表達式,動能與速度的大小平方成正比,而速度的大小與彈簧的壓縮量成正比,因此彈簧的彈性勢能與彈簧的壓縮量的平方成正比;
故答案為:①50??②相等??③滑塊的動能???④正比,壓縮量unM物理好資源網(原物理ok網)

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