(18分)如圖,固連在地面上的輕彈簧與質(zhì)量為M=3.5kg的小物塊相連,

彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m.不可伸長(zhǎng)的輕繩一端與物塊M連接,繞過(guò)無(wú)摩擦的兩

個(gè)輕質(zhì)小定滑輪后,另一端與套在光滑直桿頂端的質(zhì)量為m=1.6kg的小球連

接.已知直桿固定,與水平面夾角為=.最初使小球靜止不動(dòng),與小球相連的

繩子保持水平,此時(shí)繩中張力F=45N.已知AO=0.50m,現(xiàn)將小球由靜止釋放,

已知,重力加速度g=10m/s,sin=0.6,cos=0.8.

(1)求釋放小球前彈簧的形變量

(2)若直線CO與桿垂直,求小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中繩子拉力對(duì)其做功

  

(18分)解:

(1)(6分)釋放小球前,物塊M處于平衡狀態(tài)

   得   0m

則彈簧伸長(zhǎng)了0.10m

(2)(12分)設(shè)小球從桿頂端運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)的速度為,由動(dòng)能定理

                               ①

其中   

而   

物塊下降的高度                         ②

由此可知,彈簧壓縮了0.1m,則彈簧的彈性勢(shì)能在初、末狀態(tài)相同,設(shè)此時(shí)物塊的速度為,對(duì)小球、物塊和彈簧系統(tǒng),由機(jī)械能守恒定律有  

                             ③

對(duì)小球進(jìn)行速度分解可知,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)物塊的速度    ④

由 ①~④聯(lián)立解得      .0J

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:

一同學(xué)要探究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系,他的實(shí)驗(yàn)如下:

如圖,在一個(gè)水平固定的粗糙桿上套有一小球,小球與桿之間的摩擦力大小恒為f,小球和固定端之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,右端和小球不固連,現(xiàn)用力推動(dòng)小球使彈簧壓縮一段距離x后,再由靜止釋放小球,小球向右運(yùn)動(dòng)距離s后停止(此時(shí)小球已離開彈簧),設(shè)水平桿足夠長(zhǎng),多次重復(fù)以上步驟,記錄s和相應(yīng)的x數(shù)據(jù)如下:

彈簧壓縮量

x/cm)

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

小球滑行的距離(s/cm)

4.50

7.99

12.50

18.01

24.50

(1)寫出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小球滑行距離s的關(guān)系式                ;

(2)由表中數(shù)據(jù),可得sx的關(guān)系是                 ;

(3)由(1)、(2)的結(jié)論得到彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系是                              

四、計(jì)算題:本題共4小題,其中第17題6分,第18題8分,第19、20題各12分,共38分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2010年泰州中學(xué)高一下學(xué)期期末測(cè)試物理 題型:實(shí)驗(yàn)題

一同學(xué)要探究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系,他的實(shí)驗(yàn)如下:
如圖,在一個(gè)水平固定的粗糙桿上套有一小球,小球與桿之間的摩擦力大小恒為f,小球和固定端之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,右端和小球不固連,現(xiàn)用力推動(dòng)小球使彈簧壓縮一段距離x后,再由靜止釋放小球,小球向右運(yùn)動(dòng)距離s后停止(此時(shí)小球已離開彈簧),設(shè)水平桿足夠長(zhǎng),多次重復(fù)以上步驟,記錄s和相應(yīng)的x數(shù)據(jù)如下:

彈簧壓縮量
x/cm)
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
小球滑行的距離(s/cm)
4.50
7.99
12.50
18.01
24.50

(1)寫出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小球滑行距離s的關(guān)系式                ;
(2)由表中數(shù)據(jù),可得sx的關(guān)系是                 ;
(3)由(1)、(2)的結(jié)論得到彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系是                              。
四、計(jì)算題:本題共4小題,其中第17題6分,第18題8分,第19、20題各12分,共38分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

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如圖,在一個(gè)水平固定的粗糙桿上套有一小球,小球與桿之間的摩擦力大小恒為f,小球和固定端之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,右端和小球不固連,現(xiàn)用力推動(dòng)小球使彈簧壓縮一段距離x后,再由靜止釋放小球,小球向右運(yùn)動(dòng)距離s后停止(此時(shí)小球已離開彈簧),設(shè)水平桿足夠長(zhǎng),多次重復(fù)以上步驟,記錄s和相應(yīng)的x數(shù)據(jù)如下:

彈簧壓縮量

x/cm)

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

小球滑行的距離(s/cm)

4.50

7.99

12.50

18.01

24.50

(1)寫出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小球滑行距離s的關(guān)系式                

(2)由表中數(shù)據(jù),可得sx的關(guān)系是                  ;

(3)由(1)、(2)的結(jié)論得到彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系是                               。

四、計(jì)算題:本題共4小題,其中第17題6分,第18題8分,第19、20題各12分,共38分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一同學(xué)要探究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系,他的實(shí)驗(yàn)如下:

如圖,在一個(gè)水平固定的粗糙桿上套有一小球,小球與桿之間的摩擦力大小恒為f,小球和固定端之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,右端和小球不固連,現(xiàn)用力推動(dòng)小球使彈簧壓縮一段距離x后,再由靜止釋放小球,小球向右運(yùn)動(dòng)距離s后停止(此時(shí)小球已離開彈簧),設(shè)水平桿足夠長(zhǎng),多次重復(fù)以上步驟,記錄s和相應(yīng)的x數(shù)據(jù)如下:

彈簧壓縮量

x/cm)

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

小球滑行的距離(s/cm)

4.50

7.99

12.50

18.01

24.50

(1)寫出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小球滑行距離s的關(guān)系式                 

(2)由表中數(shù)據(jù),可得sx的關(guān)系是                  ;

(3)由(1)、(2)的結(jié)論得到彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系是                               。

四、計(jì)算題:本題共4小題,其中第17題6分,第18題8分,第19、20題各12分,共38分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

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