
(2021·湖南湘西·模拟预测)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,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量。某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来探究这一问题。为了研究方便,把小球放在水平桌面上做实验,让小球在弹力作用下运动,既只有弹簧弹力做功。该同学设计实验如下:
(1)首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小球,静止时测得弹簧的伸长量为d。
在此步骤中,目的是要确定物理量 ,用m、d、g表示为 ;
(2)接着进行如图乙所示的实验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球被推出去,从高为h的水平桌面上抛出,小球在空中运动的水平距离为L。
小球的初动能Ek1= ;
小球离开桌面的动能Ek2= ;
弹簧对小球做的功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”。
【答案】 弹簧的劲度系数k 0
【知识点】探究动能定理的实验步骤和数据处理
该题有详细解析可以查阅
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