【題目】在“探究彈性勢(shì)能與彈簧形變量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,各實(shí)驗(yàn)小組所用輕質(zhì)彈簧規(guī)格相同,小球質(zhì)量不同,已知小球的直徑為D。

(1)實(shí)驗(yàn)小組將輕質(zhì)彈簧套在水平光滑細(xì)桿上,細(xì)桿兩端固定在豎直固定的擋板上。小球與彈簧相連,在彈簧的自然長(zhǎng)度位置兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻(光照強(qiáng)度越大,光敏電阻的阻值越小),如圖甲所示。光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連,該儀器顯示的是光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化關(guān)系。某時(shí)刻把小球拉離平衡位置(小球所受合力為零的位置)后由靜止釋放,小球在平衡位置的兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),所得R-t圖線如圖乙所示。若小球的質(zhì)量為m,則小球在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能表達(dá)式為_____________(用題中和圖中所給的字母表示,小球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì))

(2)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)的過程中不斷改變小球釋放的位置,測(cè)量出每次彈簧的最大形變量x(均在彈簧彈性限度內(nèi)),計(jì)算出小球在平衡位置時(shí)的速度v,做出v-x的圖線如圖丙所示。由圖像可得出彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的形變量的關(guān)系是______________________(定性描述)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)小組做出的v -x圖線的斜率不同,原因是_____________________.

【答案】 彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比 小球的質(zhì)量不同

【解析】(1)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知,小球通過平衡位置的速度.根據(jù)能量守恒得,彈簧的最大彈性勢(shì)能

2根據(jù)圖像可知,而根據(jù)可知,故,因?yàn)?/span>,故圖像的斜率與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量不同,斜率不同,

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(a)為一列簡(jiǎn)諧橫波在t0.10 s時(shí)刻的波形圖,P是平衡位置在x1.0 m處的質(zhì)點(diǎn),Q是平衡位置在x4.0 m處的質(zhì)點(diǎn);圖(b)為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像,下列說法正確的是(

A. t0.10 s時(shí),質(zhì)點(diǎn)Qy軸正方向運(yùn)動(dòng)

B. t0.10 st0.25 s,該波沿x軸負(fù)方向傳播了6 m

C. t0.10 st0.25 s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為30 cm

D. 質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y0.10sin 10πt(國(guó)際單位制)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)豎直放置的平行光滑導(dǎo)軌,其電阻不計(jì),磁場(chǎng)方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T,導(dǎo)體桿abcd的長(zhǎng)均為0.2 m,電阻均為0.1 Ω,所受重力均為0.1 N,現(xiàn)在用力向上推導(dǎo)體桿ab,使之勻速上升(與導(dǎo)軌接觸始終良好),此時(shí)cd恰好靜止不動(dòng)ab上升時(shí)下列說法正確的是( )

A. ab受到的推力大小為2 N

B. ab向上的速度為2 m/s

C. 2 s內(nèi),推力做功轉(zhuǎn)化的電能是0.4 J

D. 2 s內(nèi)推力做功為0.6 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一氣象探測(cè)氣球,在充有壓強(qiáng)為75.0cmHg、溫度為27.0℃的氦氣時(shí),體積為3.0m3.上升過程氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一加熱裝置而維持其溫度為27.0℃不變,在上升至某一海拔高度的過程中,氣球內(nèi)氦氣壓強(qiáng)逐漸減小到此高度上的大氣壓45.0cmHg,此后停止加熱,保持高度不變.已知在這一海拔高度氣溫為﹣10.0℃.求:

(1)氣球在停止加熱前的體積;

(2)氣球在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪,是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙,乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是( )

A. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,乘客的機(jī)械能保持不變

B. 在最高點(diǎn),乘客的重力等于座椅對(duì)他的支持力

C. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,乘客的重力做功為0

D. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體受到幾個(gè)恒定的外力作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng),如果撤掉其中一個(gè)力,其它的力保持不變,則物體可能做 ( )

A. 勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C. 變加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點(diǎn),一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點(diǎn)靜止開始沿軌道滑下,重力加速度為g。

(1)若固定小車,求滑塊運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)小車的最大壓力;

(2)若不固定小車,滑塊仍從A點(diǎn)由靜止下滑,然后滑入BC軌道,最后從C點(diǎn)滑出小車,已知滑塊質(zhì)量,在任一時(shí)刻滑塊相對(duì)地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍,滑塊與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:

①滑塊運(yùn)動(dòng)過程中,小車的最大速度Vm

②滑塊從B到C運(yùn)動(dòng)過程中,小車的位移大小x。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,面積為0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動(dòng),副線圈所接電阻R=50Ω,電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)。求:

(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式;

(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

(3)當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為21時(shí),求電阻R上消耗的功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(2014廣東理綜,36) 如圖所示,足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置,間距6L.兩板間存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,以水平面MN為理想分界面,區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,方向垂直紙面向外.A1、A2上各有位置正對(duì)的小孔S1、S2,兩孔與分界面MN的距離均為L(zhǎng).質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)由靜止加速后,沿水平方向從S1進(jìn)入區(qū),并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn),再進(jìn)入區(qū),P點(diǎn)與A1板的距離是L的k倍,不計(jì)重力,碰到擋板的粒子不予考慮.

(1)若k=1,求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;

(2)若2<k<3,且粒子沿水平方向從S2射出,求出粒子在磁場(chǎng)中的速度大小v與k的關(guān)系和區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān)系式.

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