【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電門相連。先用米尺測得B、C兩點(diǎn)間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，然后由靜止釋放，計(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測量A、O之間的距離x。

（1）計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是v=___________。

（2）為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________。（填字母序號(hào)）

A．彈簧原長 B．當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span> C．滑塊（含遮光片）的質(zhì)量

（3）若氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，彈性勢能的測量值與真實(shí)值比較將_______（填字母序號(hào)）

A．偏大 B．偏小 C．相等

【答案】（1）； （2）C； （3）A

【解析】

明確實(shí)驗(yàn)原理，知道測量彈性勢能的方法是利用了功能關(guān)系，將彈性勢能轉(zhuǎn)化為了滑塊的動(dòng)能；根據(jù)速度公式可求得彈出后的速度；再根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確應(yīng)測量的數(shù)據(jù)；同時(shí)根據(jù)彈性勢能的決定因素分析導(dǎo)軌高度變化后速度變化，從而即可求解。

（1）滑塊離開彈簧后的運(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，故可以用BC段的平均速度表示離開時(shí)的速度；則有：；
（2）彈簧的彈性勢能等于物體增加的動(dòng)能，故應(yīng)求解物體的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知，應(yīng)測量滑塊的質(zhì)量；故選C。
（3）若氣墊導(dǎo)軌左端比右端略高，導(dǎo)致通過兩光電門的時(shí)間將減小，那么測得速度偏大，因此彈性勢能的測量值也偏大；故選A.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，可以提供輸出電壓為6V的交變電流和直流電，交變電流的頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)測量并分析，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）他進(jìn)行了下面幾個(gè)操作步驟：

A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；

C.用天平測出重錘的質(zhì)量；

D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；

E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于其增加的動(dòng)能。

其中沒有必要進(jìn)行的步驟是____________，操作不當(dāng)?shù)牟襟E是__________。(填選項(xiàng)字母)

（2）這位同學(xué)進(jìn)行正確測量后挑選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量分析，如圖乙所示，其中0點(diǎn)為起始點(diǎn)，A、B、C、D、E、F為六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，可得出打B點(diǎn)時(shí)重錘的速度為_______m/s.(保留3位有效數(shù)字)

（3）他根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，并以v/2為縱軸、以h為橫軸面出圖象，應(yīng)是下列圖中的______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為d的兩水平線L1和L2分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場的邊界，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框abcd邊長為L（L＜d）、質(zhì)量為m，電阻為R．將線框在磁場上方高h處由靜止釋放，ab邊剛進(jìn)入磁場和穿出磁場時(shí)的速度恰好相等．則在線框全部穿過磁場的過程中（　�。�

A. ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)ab兩端的電勢差為 BL

B. 感應(yīng)電流所做功為mgd

C. 感應(yīng)電流所做功為2mgd

D. 線框最小速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行且足夠長的軌道水平放置，軌道間距為L=0.5m，且電阻不計(jì).CD左側(cè)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=1T，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2T.在軌道上有兩根長度稍大于L、質(zhì)量均為m=0.1kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長的絕緣細(xì)線跨過定滑輪與重錘相連．重錘的質(zhì)量M=0.1kg。某時(shí)刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止.當(dāng)金屬棒a到達(dá)CD處時(shí)被固定，此后重錘開始下落，在落地前速度達(dá)到最大。忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g=10m/s2.求：

(1)金屬棒a勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0的大��；

(2)重錘能達(dá)到的最大速度v的大小；

(3)若從重錘開始下落起，到其達(dá)到最大速度的過程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q為0.2J.求重錘下落的高度H.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d．現(xiàn)將環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當(dāng)環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)（圖中B處），下列說法正確的是（重力加速度為g）（　�。�

A. 環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力等于2mg

B. 環(huán)到達(dá)B處時(shí)，重物上升的高度為

C. 環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比為

D. 環(huán)減少的機(jī)械能大于重物增加的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1：2，A、B兩端接在u=8sin100πt（V）的電源上。定值電阻R0=2Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，不計(jì)電源內(nèi)阻。當(dāng)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

A. 變壓器副線圈中電流的頻率為100Hz

B. 電流表的讀數(shù)為2A

C. 電壓表的讀數(shù)為8V

D. 滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連。將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h。若整個(gè)過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，則下列說法正確的是(　　)

A. 小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh

B. 小球從靜止位置下滑至最低點(diǎn)的過程中，重力的瞬時(shí)功率先增大后減小

C. 彈簧與桿垂直時(shí)，小球速度最大

D. 彈簧與桿垂直時(shí)，小球的動(dòng)能與重力勢能之和最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測定金屬絲的電阻率ρ，某同學(xué)把一段粗細(xì)均勻的金屬絲拉直并固定在帶有毫米刻度尺的木板上。用多用電表粗測金屬絲的電阻Rx約為5Ω，實(shí)驗(yàn)室有以下器材可選用：

電流表A1（量程300mA，內(nèi)阻r1=5Ω）；

電流表A2（量程600mA，內(nèi)阻r2約為1Ω）；

電壓表Ⅴ（量程20V，內(nèi)阻r3約為3kΩ）；

滑動(dòng)變阻器R1（0-10Ω，額定電流為1A）；

滑動(dòng)變阻器R2（0-250Ω，額定電流為0.01A）；

電源E（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻較�。�；

導(dǎo)線、開關(guān)若干。

（1）如圖甲，用螺旋測微器測量金屬絲直徑d=______mm。

（2）為準(zhǔn)確測出該金屬絲的電阻，要求多測幾組數(shù)據(jù)，請(qǐng)幫該同學(xué)在方框內(nèi)（圖乙）畫出測量該電阻R的電路原理圖（標(biāo)出所用儀器的代號(hào)），寫出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式Rx=______，表達(dá)式中各物理量的含義：______。

（3）如果用符號(hào)d表示測得金屬絲的直徑、L表示金屬絲的長度、Rx為金屬絲電阻值，則該金屬的電阻率ρ=______（用d，L，Rx表示結(jié)果）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為m=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為a=1.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。求：(g=10m/s2)

(1)汽車的最大行駛速度。

(2)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間。

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同步練習(xí)冊答案