【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備利用如圖所示的裝置探究勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧T的彈性勢能與其壓縮量之間的關(guān)系圖中B為一固定在桌面、帶有刻度的平直光滑導(dǎo)軌,小盒C用輕繩懸掛于O點(diǎn),彈簧T左端固定,用小球A沿導(dǎo)軌B向左擠壓彈簧,釋放后球A彈出,射入一較重的小盒C中與小盒C一起向右擺動,擺動的最大角度可以被準(zhǔn)確測出A射入盒C后兩者的重心重合,重心距懸點(diǎn)O的距離為試問:

欲完成此探究實(shí)驗(yàn),該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中除了要測量最大擺角和重心距懸點(diǎn)O的距離L外,還需要測量哪些物理量?寫出這些物理量及其字母代號.

通過上述的物理量可求出彈簧T將球A彈出時釋放的彈性勢能寫出其計(jì)算表達(dá)式無需書寫推導(dǎo)過程

下面是本實(shí)驗(yàn)中的幾個步驟:按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好器材;用刻度尺測定C的重心到懸點(diǎn)O的距離L;反復(fù)調(diào)節(jié)盒C的位置,使其運(yùn)動軌跡平面與光滑軌道在同一平面內(nèi),且盒C靜掛,開口正對導(dǎo)軌末端,A、C兩者重心同高;用球A壓縮彈簧,使其重心處于軌道的某一刻度線上,記錄此時的讀數(shù);釋放A球,讓它射入盒C中,一起與C擺動到最大高度;記錄最大擺角;處理數(shù)據(jù),得出結(jié)論在上述步驟中還缺少哪些主要步驟?請你寫出來.

該實(shí)驗(yàn)除了要保證光滑導(dǎo)軌水平、小球A能正射入小盒C并與C一起運(yùn)動以外,還應(yīng)注意些什么?

【答案】1)小球A的質(zhì)量m、重盒C的質(zhì)量M、彈簧的壓縮量X 2 3)缺少的主要實(shí)驗(yàn)步驟有:用天平稱出小球質(zhì)量和重盒的質(zhì)量;用球A接觸彈簧但不壓縮,記錄其重心位置,讀取導(dǎo)軌上相應(yīng)的讀數(shù);改變彈簧壓縮量,重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次 4要注意每次實(shí)驗(yàn)時,彈簧壓縮量不要過大,以保證繩總處于繃直狀態(tài),同時擺角不大于;每次實(shí)驗(yàn)時,彈簧的壓縮量也不宜過小,否則壓縮量L及擺角的測量相對誤差大,軌道摩擦損耗不可忽略.

【解析】

1)彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為球和盒子的重力勢能,要測量重力勢能的增加量,要測量小球A的質(zhì)量m、重盒C的質(zhì)量M;要研究彈性勢能和壓縮量的關(guān)系,要測量彈簧的壓縮量X;
還需測量:小球A的質(zhì)量m、重盒C的質(zhì)量M、彈簧的壓縮量X;

2)彈性勢能的減小量等于小球的動能的增加量,故E;
碰撞過程動量守恒,故
繼續(xù)擺動過程機(jī)械能守恒,故:
聯(lián)立解得;

3)缺少的主要實(shí)驗(yàn)步驟有:
①用天平稱出小球質(zhì)量和重盒的質(zhì)量;
②用球A接觸彈簧但不壓縮,記錄其重心位置,讀取導(dǎo)軌上相應(yīng)的讀數(shù);
③改變彈簧壓縮量,重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次
4)①要注意每次實(shí)驗(yàn)時,彈簧壓縮量不要過大,以保證繩總處于繃直狀態(tài),同時擺角不大于;②每次實(shí)驗(yàn)時,彈簧的壓縮量也不宜過小,否則壓縮量L及擺角的測量相對誤差大,軌道摩擦損耗不可忽略.

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【題目】(多選題)如圖所示,質(zhì)量為M的絕緣足夠長的木板Q放置在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的物塊P疊放在Q的左端,PQ所在空間存在著如圖所示的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為BP帶正電,電荷量為q,Q不帶電,P、Q之間的動摩擦困數(shù)為μ.一水平恒力F作用在Q上,使P、Q由靜止開始向左運(yùn)動.在運(yùn)動的過程中,下列說法正確的是( 。

A. PQ一起運(yùn)動時,PQ間的摩擦力逐漸減小

B. P剛好脫離Q時,P的速度大小為

C. P脫離Q后,Q做勻速直線運(yùn)動

D. P、Q剛好發(fā)生相對滑動時P的速度大小為

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A.圓環(huán)不一定加速下滑

B.圓環(huán)可能勻速下滑

C.圓環(huán)與桿之間一定沒有摩擦

D.圓環(huán)與桿之間一定存在摩擦

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A. 彈簧能獲得的最大彈性勢能為25J

B. 物塊A最終的速度大小為5m/s

C. 整個過程中物塊B對物塊A產(chǎn)生的沖量大小為15N·s

D. 整個過程中的機(jī)械能損失37.5J

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(1)當(dāng)ab的速度達(dá)到2m/s時,ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大;

(2)當(dāng)ab的速度達(dá)到2m/s時,ab桿的加速度的大;

(3)ab桿最終能達(dá)到的最大速度.

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A. 物塊A和物塊B同時落地

B. 物塊A落地時的速度大小和物塊B相等

C. 物塊A落地時的動能和物塊B相等

D. 物塊A落地時重力的瞬時功率和物塊B相等

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A.O~x1過程中鋼繩的拉力逐漸增大

B.O~x1過程中箱子的動能一直增加

C.x1~x2過程中鋼繩的拉力一直不變

D.x1~x2過程中起重機(jī)的輸出功率一直增大

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(1)小球碰前、碰后瞬間的速度大;

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A. B.

C. D.

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