【題目】(1)為探究彈簧的彈力與形變量的關(guān)系(形變在彈性限度之內(nèi)),甲同學設(shè)計了如下實驗,裝置圖如下:

第一步,調(diào)節(jié)彈簧與力傳感器和滑塊連接點位置,使彈簧與氣墊導(dǎo)軌平行。

第二步,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌處于水平。調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的螺釘,若 ,則表示氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)整水平。并記錄此時滑塊的位置。

第三步,把沙桶和滑塊通過快過定滑輪的細線鏈接起來,調(diào)節(jié)滑輪高低使得細線與導(dǎo)軌平行。

第四步,往沙桶里加入適量的細沙,記錄滑塊靜止時的位置及力傳感器的示數(shù)。

第五步,重復(fù)第四步實驗多次,依次記錄滑塊的位置、及相應(yīng)的力傳感器的示數(shù)、

第六步,在坐標紙上作出F圖像,如上圖,則可得結(jié)論: 。

圖像不過原點的可能原因是: ;若縱截距值很小可忽略,則有圖像知滑塊從位置運動到位置過程中滑塊對彈簧做的功: (用、、表示)。

2)在上述基礎(chǔ)之上,乙同學也想用上述裝置研究彈簧、滑塊、沙桶和沙組成的系統(tǒng)機械能是否守恒,他進行了如下操作。在沙桶中加入適量的沙子,使系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),然后用手托住沙桶沿豎直方向運動,使滑塊恰好回到已知)位置,放手后,沙桶下落。該同學為了完成本實驗,下列必需的操作是:

A.測量滑塊的質(zhì)量M

B.測量沙和沙桶的總質(zhì)量m

C.記錄系統(tǒng)靜止時滑塊的位置

D.記錄滑塊向右運動的最大位置記為

【答案】1)力傳感器的示數(shù)為零;彈簧彈力與形變量成線性關(guān)系;

2CD

【解析】試題分析:(1)第二步當氣墊導(dǎo)軌處于水平,彈簧處于原長狀態(tài),故此時力傳感器的示數(shù)為零;

第六步,為彈簧的形變量,則由圖像可以知道:彈簧彈力與形變量成線性關(guān)系;圖像不過原點的可能原因是:橫坐標為零的時候,彈力不為零,則彈簧不受外力處于壓縮狀態(tài);從圖像上可以得到,力是均勻增加,則可以用平均力代替,則。

2)當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時,則:,當滑塊向右運動的最大位置時,系統(tǒng)速度為零,則系統(tǒng)減少的重力勢能等于增加的彈性勢能即彈力所做的功,即減少的重力勢能為:,增加彈性勢能為:,故選項CD正確。

練習冊系列答案
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A.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓小車能夠自由下滑

B.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓小車在橡皮筋作用下開始運動

C.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,給小車一初速度,讓拖著紙帶的小車勻速下滑

D.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,最終讓拖著紙帶的小車加速下滑

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1)求小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù);

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A圖中光束①是紅光②是藍光

B在光盤的透明介質(zhì)層中,光束②比①傳播速度更快

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2)根據(jù)巳知的和測得的物理量,寫出擺錘在運動中機械能守恒的關(guān)系式s2 。

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