為了“探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”,查資料得知:“彈簧的彈性勢(shì)能Epkx2,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧的形變量”。某同學(xué)用壓縮的彈簧推靜止的小球(已知質(zhì)量為m)運(yùn)動(dòng)來(lái)探究這一問題。為了研究方便,把小鐵球O放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn),讓小鐵球O在彈力作用下運(yùn)動(dòng),即只有彈簧推力做功。

該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:

(1)如圖甲所示,將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來(lái),在彈簧的另一端掛上小鐵球O,靜止時(shí)測(cè)得彈簧的形變量為d。在此步驟中,目的是要確定________,用md、g表示為________。

(2)如圖乙所示,將這根彈簧水平放在光滑桌面上,一端固定在豎直墻面,另一端與小鐵球接觸,用力推小鐵球壓縮彈簧;小鐵球靜止時(shí)測(cè)得彈簧壓縮量為x,撤去外力后,小鐵球被彈簧推出去,從水平桌面邊沿拋出落到水平地面上。

(3)測(cè)得水平桌面離地高為h,小鐵球落地點(diǎn)離桌面邊沿的水平距離為L,則小鐵球被彈簧彈出的過程中初動(dòng)能Ek1=________,末動(dòng)能Ek2=________(用mh、L、g表示);彈簧對(duì)小鐵球做的功W=________(用mx、d、g表示)。

對(duì)比W和(Ek2Ek1)就可以得出“外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”,即:“在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),外力所做的功等于物體動(dòng)能的變化”。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一物體從一行星表面某高度處自由下落(不計(jì)表層大氣阻力)。自開始下落計(jì)時(shí),得到物體離該行星表面的高度h隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,則(  )

A.行星表面重力加速度大小為8m/s2

B.行星表面重力加速度大小為10m/s2

C.物體落到行星表面時(shí)的速度大小為20m/s

D.物體落到行星表面時(shí)的速度大小無(wú)法計(jì)算

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播,波速為4m/s,則質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸      (填“正”或“負(fù)”)方向.經(jīng)過△t=3s.質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程是

           m。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況,以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時(shí)刻兩列波的波峰(實(shí)線)和波谷(虛線),s1的振幅A1=4cm,S2的振幅A2=3cm,則下列說法正確的是_____(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)l個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.質(zhì)點(diǎn)D是振動(dòng)減弱點(diǎn)

B.質(zhì)點(diǎn)A、D在該時(shí)刻的高度差為14cm

C。再過半個(gè)周期,質(zhì)點(diǎn)B、C是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)

D.質(zhì)點(diǎn)C的振幅為1cm

E.質(zhì)點(diǎn)C此刻以后將向下振動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P,0)由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng).當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q(0,-l)的瞬間,撤去電場(chǎng),同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,該磁場(chǎng)有理想的下邊界,其他方向范圍無(wú)限大.已知重力加速度為g.求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小;

(2)撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)的瞬間,微粒所受合外力的大小和方向;

(3)欲使微粒不從磁場(chǎng)下邊界穿出,該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,匝數(shù)為N1的原線圈和匝數(shù)為N2的副線圈繞在同一閉合鐵芯上,副線圈兩端與電阻R相連,原線圈兩端與平行金屬導(dǎo)軌相連。兩軌之間的距離為L,其電阻可不計(jì)。在虛線的左側(cè),存在方向與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,pq是一質(zhì)量為m電阻為r與導(dǎo)軌垂直放置的金屬桿,它可在導(dǎo)軌上沿與導(dǎo)軌平行的方向無(wú)摩擦地滑動(dòng)。假設(shè)在任何同一時(shí)刻通過線圈每一匝的磁通量相同,兩個(gè)線圈的電阻、鐵芯中包括渦流在內(nèi)的各種損耗都忽略不計(jì),且變壓器中的電磁場(chǎng)完全限制在變壓器鐵芯中,F(xiàn)于時(shí)刻開始施一外力,使桿從靜止出發(fā)以恒定的加速度a向左運(yùn)動(dòng)。不考慮連接導(dǎo)線的自感。若已知在某時(shí)刻t時(shí)原線圈電流的大小為I1,

i.求此時(shí)刻外力的功率;

ii.此功率轉(zhuǎn)化為哪些其他形式的功率或能量變化率?試分別求出它們的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,弧形軌道的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接。現(xiàn)在使小球從弧形軌道上端距地面2R的A點(diǎn)由靜止滑下,進(jìn)入圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動(dòng),軌道摩擦不計(jì)。試求:

(1)小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大。

(2)小球在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大;

(3)小球在某高處脫離圓軌道后能到達(dá)的最大高度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


使用理想電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器、直流電源等儀器,研究一只小燈泡完整的伏—安特性,測(cè)得IU圖象如圖4所示。已知滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片的有效移動(dòng)長(zhǎng)度為30cm,變阻器的最大阻值為22.5Ω,電源電動(dòng)勢(shì)為6V,內(nèi)阻不計(jì)。

(1)在右側(cè)的虛線框內(nèi),不改變滑動(dòng)變阻器和電源的位置,補(bǔ)上伏特表、安培表、燈泡,畫出完整的電路圖。要求滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左滑動(dòng)時(shí),燈泡的電壓增大。

(2)根據(jù)I-U圖像可知:從A到B的過程中燈泡的電阻逐漸___________(選填“增大”、“減小”),改變的阻值為___________Ω。

(3)在獲得A→B段圖線數(shù)據(jù)的過程中,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片向左移動(dòng)了________cm的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


空間虛線上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;一群電子以不同速率v從邊界上的P點(diǎn)以相同的方向射入磁場(chǎng)。其中某一速率v0的電子從Q點(diǎn)射出,如圖所示。已知電子入射方向與邊界夾角為θ,則由以上條件可判斷

A.該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向是垂直紙面向外

B.所有電子在磁場(chǎng)中的軌跡相同

C.速率大于v0的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)

D.所有電子的速度方向都改變了2θ

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