【題目】某探究小組在氣墊導(dǎo)軌上研究彈簧彈性勢(shì)能與形變量之間的關(guān)系,如圖所示,在導(dǎo)軌的左端固定一擋板,在滑塊的左端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧,把氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平以后,先緩慢向左移動(dòng)滑塊壓縮彈簧,在刻度尺上測(cè)出彈簧的壓縮量l再把滑塊由靜止釋放,彈簧離開(kāi)擋板后,測(cè)出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間。改變彈簧的壓縮量,重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。已知滑塊和遮光條的總質(zhì)量為m,通過(guò)測(cè)量和計(jì)算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep。

(1)該實(shí)驗(yàn)還需要測(cè)量的物理量是______________________

(2)該小組計(jì)算彈性勢(shì)能的表達(dá)式是Ep=______________________;

(3)在多次測(cè)量后,該小組畫(huà)出了Ep、Epl、Epl 2的函數(shù)關(guān)系圖象,發(fā)現(xiàn)只有Epl 2的關(guān)系是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),由此得出彈簧彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系是___________

【答案】遮光條的寬度 彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的二次方成正比

【解析】

根據(jù)題中“研究彈簧彈性勢(shì)能與形變量之間的關(guān)系”、“滑塊由靜止釋放,…測(cè)出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間”可知,本題考察彈簧彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系,應(yīng)運(yùn)用能量守恒定律、圖象法等知識(shí)分析推斷。

(1)(2)彈簧將滑塊彈出,彈簧的彈簧勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能;要求滑塊的動(dòng)能,需測(cè)滑塊的速度,有了滑塊上遮光條的擋光時(shí)間,還要測(cè)量的物理量是遮光條的寬度d;滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的動(dòng)能,彈簧的彈性勢(shì)能

(3) Epl 2的關(guān)系是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn),由此得出彈簧彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系是彈簧的彈性勢(shì)能與形變量的二次方成正比。

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:

【題目】在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度沿-x方向射入磁場(chǎng),它恰好從磁場(chǎng)邊界與軸的交點(diǎn)C處沿+方向飛出。

1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷

2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?/span>B1,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng),但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方向改變了600角,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多大?此次粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間t是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(1)用如圖所示的裝置也可以完成探究碰撞中的不變量實(shí)驗(yàn).

若實(shí)驗(yàn)中選取的A、B兩球半徑均為R,為了使A、B發(fā)生一維碰撞,應(yīng)使兩球懸線(xiàn)長(zhǎng)度________,懸點(diǎn)O1O2之間的距離等于________

A、B兩球的半徑分別為Rr,利用本裝置完成實(shí)驗(yàn),應(yīng)使O1、O2之間的距離等于________;且注意兩球靜止時(shí)使___________等高。

2)若A球質(zhì)量為m150 g,兩小球發(fā)生正碰前后的位移時(shí)間(xt)圖象如圖所示,則小球B的質(zhì)量為m2________.

3.用圖示裝置研究碰撞中的不變量,為減小誤差,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將木板的______________(”)端墊高一些.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)處,有一個(gè)粒子源,某一時(shí)刻以同一速率v發(fā)射大量帶正電的同種粒子,速度方向均在xoy平面內(nèi),且對(duì)稱(chēng)分布在x軸兩側(cè)的30°角的范圍內(nèi)。在直線(xiàn)x=ax=2a之間包括邊界存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于xoy平面向外,已知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為2a。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力,下列說(shuō)法正確的是(

A. 最先進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

B. 最先進(jìn)入和最后進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

C. 最后從磁場(chǎng)中射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

D. 最后從磁場(chǎng)中射出的粒子出場(chǎng)的位置坐標(biāo)為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,O、P為介質(zhì)中的兩點(diǎn),O為波源,OP間距為6m。t=0時(shí)刻O點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng),向右產(chǎn)生沿直線(xiàn)傳播的簡(jiǎn)諧橫波,圖乙表示t=0時(shí)刻開(kāi)始P點(diǎn)振動(dòng)的圖象。則以下說(shuō)法正確的是___________

A. 該波的波長(zhǎng)12m

B. 該波的波速為2m/s

C. 該波的周期為4s

D. 從開(kāi)始振動(dòng)到t=10s,質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路程為1.6m

E. 若波源O向右靠近P點(diǎn)運(yùn)動(dòng),則P點(diǎn)的觀(guān)察者接收到的波的頻率小于波源的頻率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖中的甲、乙兩個(gè)電路,都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成,它們之中一個(gè)是測(cè)電壓的電壓表,另一個(gè)是測(cè)電流的電流表,那么以下結(jié)論中正確的是

A. 甲表是電流表,R增大時(shí)量程增大

B. 甲表是電壓表,R增大時(shí)量程增大

C. 乙表是電流表,R增大時(shí)量程增大

D. 乙表是電壓表,R增大時(shí)量程增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平面上有一個(gè)豎直放置的部分圓弧軌道,A為軌道的最低點(diǎn),半徑OA豎直,圓心角AOB60°,半徑R=0.8m,空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)E=1×104N/C。一個(gè)質(zhì)量m=2kg,帶電量為q=1×103C的帶電小球,從軌道左側(cè)與圓心O同一高度的C點(diǎn)水平拋出,恰好從B點(diǎn)沿切線(xiàn)進(jìn)入圓弧軌道,到達(dá)最低點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力FN=32.5N。求:

(1)小球拋出時(shí)的初速度v0大小;

(2)小球從BA的過(guò)程中克服摩擦所做的功Wf。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,真空中水平正對(duì)放置長(zhǎng)為L的平行金屬板,以?xún)砂逯虚g線(xiàn)為x軸,以過(guò)極板右端豎直向上的方向?yàn)?/span>y軸建立坐標(biāo)系。在t0時(shí),將圖乙所示的電壓加在兩板上,與此同時(shí)電子持續(xù)不斷地沿x軸以速度v0飛入電場(chǎng),所有電子均能從兩板間飛出。不考慮電子間的相互作用,電子的重力忽略不計(jì)。關(guān)于電子經(jīng)過(guò)y軸的位置,正確的描述是

A. 當(dāng)L<<v0T時(shí),電子從兩個(gè)不同位置經(jīng)過(guò)y軸,一個(gè)在坐標(biāo)原點(diǎn)處,一個(gè)在y軸正方向某處

B. 當(dāng)Lv0T時(shí),電子經(jīng)過(guò)y軸某一段區(qū)域,這個(gè)區(qū)域位于y軸正方向上,從原點(diǎn)開(kāi)始

C. 當(dāng)Lv0T時(shí),電子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的速度大小不同,但都大于飛入速度v0的值

D. 當(dāng)Lv0T時(shí),電子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的速度方向恒定,與y軸的夾角為一個(gè)定值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置,它們的底部由一細(xì)管連通(忽略細(xì)管的容積)。兩氣缸各有一個(gè)活塞,質(zhì)量分別為m1m2,活塞與氣缸無(wú)摩擦;钊南路綖槔硐霘怏w,上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí),兩活塞位于同一高度h.(已知m12mm2m

(1)在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為m的物塊,求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度始終保持為T0);

(2)在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0,試問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中,氣體對(duì)活塞做了多少功?(假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中,兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部)。

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