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如图所示,用一小钢球及下列器材测定弹簧被压缩时的弹性势能:光滑水平轨道与光滑圆弧道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处

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解决时间 2021-12-19 06:09
如图所示,用一小钢球及下列器材测定弹簧被压缩时的弹性势能:光滑水平轨道与光滑圆弧道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处,作为指示钢球位置的标杆.
(1)还需要的器材是______、______.
(2)该实验是间接测量弹簧的弹性势能.实际上是把对弹性势能的测量转化为对______的测量,进而转化为对______和______的直接测量.
最佳答案
解:(1)用小球压缩弹簧,再将弹簧释放,弹簧的弹性势能转化为小球的动能,由于水平轨道与圆弧轨道均是光滑的,只有弹簧的弹力和重力做功,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律得,弹簧的弹性势能Ep=mgh,因此需要用天平测量小球的质量m,用刻度尺测量小球在光滑圆弧轨道上上升的高度h.
(2)根据机械能守恒可知,实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,根据重力势能的计算公式Ep=mgh,可知需要直接测量的物理量是质量、上升高度.
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