在猜想彈性勢能可能與哪幾個物理量有關的時候,有人猜想彈性勢能可能與彈簧的勁度系數(shù)k、與彈簧的伸長量x有關,但究竟是與x的一次方,還是x的二次方,還是x的三次方有關呢?請完成下面練習以幫助思考.
(1)若彈性勢能Ep∝kx,由于勁度系數(shù)k的單位是N/m,彈簧伸長量x的單位是m,則kx的單位是
 

(2)若彈性勢能Ep∝kx2,由于勁度系數(shù)k的單位是N/m,彈簧伸長量x的單位是m,則kx2的單位是
 

(3)若彈性勢能Ep∝kx3,由于勁度系數(shù)k的單位是N/m,彈簧伸長量x的單位是m,則kx3的單位是
 

從(1)、(2)、(3)對單位的計算,你可以得到的啟示:
 
分析:物理公式確定了物理量之間的關系的同時,也給出了各個物理單位之間的關系.
解答:解:(1)勁度系數(shù)k的單位是N/m,彈簧伸長量x的單位是m,則1N/m×1m=1N,即kx的單位是N;
(2)勁度系數(shù)k的單位是N/m,彈簧伸長量x的單位是m,1N/s×1(m)2=1N?m=1J,故kx2的單位是J;
(3)勁度系數(shù)k的單位是N/m,彈簧伸長量x的單位是m,1N/m×1m3=1N?m2=1J?m,故kx3的單位是m;
故從(1)、(2)、(3)對單位的計算,可以得到的啟示:彈性勢能EP與彈簧伸長量x的二次方有關的猜想有些道理.
故答案為:(1)N  (2)J(3)J?m;彈性勢能EP與彈簧伸長量x的二次方有關的猜想有些道理.
點評:根據(jù)單位可以快速檢驗結果表達式是否正確,是一種有效的檢驗方法.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2013?河西區(qū)一模)如圖所示,壓縮彈簧,彈簧可以將小球彈起.譚索同學就“彈簧將小球彈起的高度與哪些因素有關?”提出了如下猜想:(以下所有彈簧被壓縮后都未超過其彈性限度).
猜想一:彈簧將小球彈起的高度可能與被壓縮彈簧的材料有關;
猜想二:彈簧將小球彈起的高度可能與小球的質(zhì)量有關;
猜想三:彈簧將小球彈起的高度可能與彈簧被壓縮的長度有關.
(1)為了驗證猜想一,實驗器材有質(zhì)量不同的小球若干個和材料不同、外形完全相同的彈簧多根,此外還需要的測量工具是
刻度尺
刻度尺

她設計的探究猜想一的方案如下:
①將A、B兩根外形完全相同,材料不同的彈簧分別置于水平桌面上;
②將一小球置于彈簧A的上端,按下小球,使彈簧壓縮的長度為5cm,松手后小球被彈起,記下小球彈起的高度h1
③再將另一小球置于彈簧B的上端,按下小球,使彈簧壓縮的長度為6cm,松手后小球被彈起,記下小球彈起的高度h2;
④比較h1、h2的大小,就可初步得出彈簧將小球彈起的高度是否與被壓縮彈簧的材料有關.
譚索同學探究方案中存在的主要問題是:
(。
沒有保證兩次小球的質(zhì)量相同
沒有保證兩次小球的質(zhì)量相同
;
(ⅱ)
沒有控制彈簧兩次被壓縮的長度相等
沒有控制彈簧兩次被壓縮的長度相等

(2)請你簡述在這個實驗中能量是如何轉化的(不計空氣阻力).
彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能,小球的動能再轉化為重力勢能
彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能,小球的動能再轉化為重力勢能

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科目:高中物理 來源:2012年人教版高中物理必修二7.5探究彈性勢能的表達式練習卷(解析版) 題型:選擇題

在探究彈簧的彈性勢能的表達式時,下面猜想有一定道理的是(  )

A.重力勢能與物體被舉起的高度h有關,所以彈性勢能很可能與彈簧的長度有關

B.重力勢能與物體被舉起的高度h有關,所以彈性勢能很可能與彈簧被拉伸(或壓縮)的長度有關

C.重力勢能與物體所受的重力mg大小有關,所以彈性勢能很可能與彈簧的勁度系數(shù)有關

D.重力勢能與物體的質(zhì)量有關,所以彈性勢能很可能與彈簧的質(zhì)量大小有關

 

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

在探究彈簧的彈性勢能的表達式時,下面猜想有一定道理的是


  1. A.
    重力勢能與物體被舉起的高度h有關,所以彈性勢能很可能與彈簧的長度有關
  2. B.
    重力勢能與物體被舉起的高度h有關,所以彈性勢能很可能與彈簧被拉伸(或壓縮)的長度有關
  3. C.
    重力勢能與物體所受的重力mg大小有關,所以彈性勢能很可能與彈簧的勁度系數(shù)有關
  4. D.
    重力勢能與物體的質(zhì)量有關,所以彈性勢能很可能與彈簧的質(zhì)量大小有關

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