5．一根輕彈簧的伸長(zhǎng)量x跟所受的外力F之間的關(guān)系圖象如圖所示．
（1）求彈簧的勁度系數(shù)k；
（2）若彈簧原長(zhǎng)l0=60cm，當(dāng)把彈簧壓縮到40cm長(zhǎng)時(shí)，需要多大的壓力．

分析 （1）根據(jù)胡克定律F=kx知，圖線的斜率的倒數(shù)即為彈簧的勁度系數(shù)，由幾何知識(shí)求k．
（2）根據(jù)彈簧的壓縮量，由胡克定律F=kx求解彈簧的彈力．

解答 解：（1）由x-F圖線知，彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比，根據(jù)胡克定律F=kx知圖線的斜率的倒數(shù)等于彈簧的勁度系數(shù)．
則 k=$\frac{F}{x}$=$\frac{9×1{0}^{2}}{60×1{0}^{-2}}$=1500N/m．
（2）若彈簧原長(zhǎng)l0=60cm，當(dāng)把彈簧壓縮到40cm長(zhǎng)時(shí)，彈簧的壓縮量為 x=60cm-40cm=20cm=0.2m
需要的壓力 F=kx）=1500×0.2N=300N
答：
（1）彈簧的勁度系數(shù)k是1500N/m；
（2）需要的壓力為300N．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于彈簧，要注意區(qū)分彈簧的原長(zhǎng)l0，實(shí)際長(zhǎng)度l和伸長(zhǎng)量x，并明確三者之間的關(guān)系．在應(yīng)用胡克定律時(shí)，要首先轉(zhuǎn)化單位，知道圖線的斜率的倒數(shù)即為彈簧的勁度系數(shù)．

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：選擇題

15．一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的（　�。�
A．位移的大小不可能小于4 mB．位移的大小可能大于10 m
C．加速度的大小可能小于4 m/s2D．加速度的大小可能大于10 m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．如圖示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為可變電阻，C為電容器．在可變電阻值R3由較大逐漸變小的過(guò)程中（　　）
A．流過(guò)R2的電流方向向上B．電容器板間場(chǎng)強(qiáng)逐漸變大
C．電容器的電容不變D．電源內(nèi)部消耗的功率減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．下面關(guān)于離心運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是（　�。�
A．物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)將離圓心越來(lái)越遠(yuǎn)
B．物體做離心運(yùn)動(dòng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)軌跡一定是直線
C．做離心運(yùn)動(dòng)的物體一定不受外力作用
D．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力大小改變時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．高臺(tái)的上面有一豎直的四分之一半徑為R圓弧形光滑軌道，軌道端點(diǎn)B的切線水平，如圖所示，質(zhì)量為M的金屬滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）由軌道頂端A由靜止釋放，離開(kāi)B點(diǎn)，求：
（1）金屬滑塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的加速度；
（2）若金屬滑塊離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)，位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量m=1g的另一滑塊，在沿斜面向上的恒定拉力F=13N作用下由靜止開(kāi)始向上加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t=1s恰好在斜面上的P點(diǎn)被金屬塊擊中，已知M=5kg，R=1.25m，滑塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，斜面的傾角θ=37°，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力，求斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．如圖1所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需要的器材是D（填字母代號(hào)）．
A．直流電源、天平及砝碼      B．直流電源、毫米刻度尺
C．交流電源．天平及砝碼      D．交流電源、毫米刻度尺
（2）實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開(kāi)始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，這些方案中合理的是：D．
A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v=$\sqrt{2gh}$計(jì)算出瞬時(shí)速度v
C．報(bào)據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)計(jì)算得出高度h
D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v
（3）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示．圖中O點(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零．選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3．已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T．為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh2，動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$（用題中所給字母表示）
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說(shuō)法正確的是BD．
A．該誤差屬于偶然誤差              B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C．可以通過(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減小該誤差
D．可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差
（5）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略小于重錘減少的重力勢(shì)能，于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)的影響．若重錘所受阻力為f．重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g．他測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖3所示，圖象是一條直線，此直線斜率k=$\frac{2（mg-f）}{m}$（用題中字母表示）．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重錘下落時(shí)受到阻力與重錘所受重力的百分比為$\frac{f}{mg}$=2.0% （保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．下列說(shuō)法中，正確的是（　�。�
A．沿著電場(chǎng)線的方向場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越弱
B．沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)一定越來(lái)越低
C．正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，一定有場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相同的兩點(diǎn)
D．勻強(qiáng)電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)一定相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

11．電磁彈射器是航空母艦上的一種艦載機(jī)起飛裝置，我國(guó)正在研制的航母也將采用自行研制的電磁彈射系統(tǒng)．電磁彈射系統(tǒng)如圖a所示．彈射車放置于導(dǎo)軌之間，起飛前彈射車上牽引桿作用在飛機(jī)前輪，當(dāng)強(qiáng)大的電流從導(dǎo)軌流經(jīng)電磁彈射車（可看做導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒和飛機(jī)通過(guò)絕緣體連接），彈射車在強(qiáng)大的安培力作用下推動(dòng)飛機(jī)加速．由于工程技術(shù)問(wèn)題，電磁彈射系統(tǒng)供電采用模塊化設(shè)計(jì)，其核心部分可簡(jiǎn)化如圖b所示，兩根相互平行的水平導(dǎo)軌內(nèi)存在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在導(dǎo)軌兩側(cè)如圖排列許多個(gè)供電模塊，當(dāng)彈射車接觸模塊時(shí)，強(qiáng)迫貯能裝置通過(guò)供電模塊為彈射車提供瞬間能量，離開(kāi)后斷電，不計(jì)模塊間切換時(shí)間，供電模塊能保證彈射車全過(guò)程做勻加速運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有一彈射器彈射某飛機(jī)，設(shè)飛機(jī)質(zhì)量m飛=9.9×103kg，彈射車質(zhì)量為m彈=0.1×103kg，飛機(jī)起飛速度為v=50m/s，在電磁彈射車與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)推力恒為2.5×104N，飛機(jī)從靜止開(kāi)始勻加速L=100m就達(dá)到起飛速度．若導(dǎo)軌間的寬度d=lm，通過(guò)彈射車的放電電流恒為5×103A．已知起飛瞬間強(qiáng)迫貯能裝置需提供的電壓為1100V，忽略彈射過(guò)程彈射車及飛機(jī)受到的阻力．計(jì)算時(shí)設(shè)航母是靜止的，g=l0m/s2．求：

（1）水平導(dǎo)軌間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）起飛瞬間電磁彈射車發(fā)熱功率P熱和彈射車加速到25米位置時(shí)裝置需提供的電壓；（計(jì)算時(shí)假設(shè)整個(gè)起飛過(guò)程P熱恒定）
（3）發(fā)射過(guò)程中彈射車的能量利用效率η（即彈射車對(duì)飛機(jī)做的功與消粍的總電能之比，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

12．如圖所示的電場(chǎng)，等勢(shì)面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各面電勢(shì)已在圖在標(biāo)出，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0，方向與水平方向成45°角斜向上射入電場(chǎng)，要使小球做直線運(yùn)動(dòng)．問(wèn)：
（1）小球應(yīng)帶何種電荷？電荷量是多少？
（2）在入射方向上小球最大位移量是多少？（電場(chǎng)足夠大）

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