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  • 1. (2021高一下·深圳期末) 某实验小组利用如下装置探究弹簧的物理性质,所用器材有:气垫导轨、光电门、数字计时器(图中未画出)、带有挡光条的滑块、砝码等。

    1. (1) 实验步骤:

      ①将气垫导轨放在桌面上,打开气泵并将导轨调至水平,判断调平的依据:

      ②应选用宽度d=(填“A”、“B”或“C”)的挡光条实验误差更小;

      A.0.50cm  B.2.00cm  C.3.00cm

      ③将轻质弹簧一端固定于气垫导轨左侧,另一端与滑块相连,当滑块静止(弹簧处于长)时,将光电门中心正对挡光条所在位置安装在导轨上;

      ④用跨过定滑轮的轻绳将滑块与砝码盘相连,放一个砝码,如图(a)所示。测得稳定时弹簧长度l,计算出弹簧形变量x;

      ⑤剪断细绳,记录挡光时间t,由v=测得滑块通过光电门时的瞬时速度;

      ⑥逐次递增砝码个数,重复步骤④⑤。记录的部分数据如下表,根据数据可得弹簧劲度系数k=

      N/m(g取9.8m/s2

      砝码质量(g)

      0

      50

      100

      150

      200

      250

      弹簧长度l(cm)

      15.60

      17.56

      19.54

      21.46

      23.40

      25.32

      ⑦根据实验数据,获得 -x图线,如图(b)所示。

    2. (2) 回答下列问题:

      ①释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为

      ②由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能Ep与弹簧形变量x的关系为

      A.   B.   C.

      简述理由:

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