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题文

小丽同学在探究“弹簧弹力大小与形变量关系”时,发现同一根弹簧的弹力大小 F 与形变量△ x 的比值 k 恒定。现小丽有两根原长相等的弹簧1和2,已知 k 1 : k 2 = 1 : 2 ,当在两根弹簧下分别挂同一物体静止时,弹簧1和2伸长量分别为△ x 1 和△ x 2 ,则△ x 1 :△ x 2 =   。小丽通过查阅资料知道弹簧的弹性势能 E p = 1 2 k x 2 ,此时弹簧1和2弹性势能分别为 E p 1 E p 2 ,则 E p 1 : E p 2 =   。小丽将弹簧1和2并联悬挂一物体静止时如图甲,两弹簧弹性势能之和为 E p甲 .将弹簧1和2串联悬挂同一物体静止时如图乙两弹簧弹性势能之和 E p乙 ,则 E p甲 : E p乙 =   。(已知如图甲情况下悬挂重物时弹簧1和2伸长量相同,整个实验中弹簧所受重力不计,且均处于弹性限度范围内。 )

科目 物理   题型 实验题   难度 中等
知识点: 探究弹簧测力计原理的实验 势能的影响因素
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小明和小亮在操场上玩耍时发现水平抛出的几个物体落地时间有差异,善于观察的他们想到水平抛出物体的这个“落地时间”与什么因素有关呢?思考讨论后他们提出了如下猜想:
猜想一:与抛出物体的质量有关;
猜想二:与水平抛出的速度有关;
猜想三:与水平抛出点的离地高度有关。
为了验证以上猜想,他们从探究实验室借来能控制发射速度的弹射器、两个质量不同的小钢球、刻度尺、电子秒表等实验器材,依照物理学习中的科学方法,在老师的帮助下按照如图所示的方法进行了实验探究,得到如下表所示的实验数据。

实验
序号
钢球质量
m/kg
抛出点离地
高度h/m
水平抛出的
速度v/(m/s)
落地时间
t/s
落地点与抛出点
的水平距离x/m
1
10
2
1
0.64
0.64
2
20
2
1
0.64
0.64
3
10
2
2
0.64
1.28
4
10
4
2
0.91
1.82

请你通过分析回答以下问题:
⑴为了验证猜想一,应选用实验序号为两组实验进行对比分析;
⑵为了验证猜想二,应选用实验序号为两组实验进行对比分析;
⑶为了验证猜想三,应选用实验序号为两组实验进行对比分析;
⑷可以得出实验结论:水平抛出的钢球落地时间与有关,与无关。同时还可得出“落地点与抛出点的水平距离与有关”的实验结论。

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