某同學(xué)在科普讀物上看到:“勁度系數(shù)為k的彈簧從伸長(zhǎng)量為x到恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中,彈力做的功W=kx2”.他設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論.

A.將一彈簧的下端固定在地面上,在彈簧附近豎直地固定一刻度尺,當(dāng)彈簧在豎直方向靜止不動(dòng)時(shí)其上端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù)為x1,如圖甲所示.

B.用彈簧測(cè)力計(jì)拉著彈簧上端豎直向上緩慢移動(dòng),當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F時(shí),彈簧上端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù)為x2,如圖乙所示.則此彈簧的勁度系數(shù)k=________。.

C.把實(shí)驗(yàn)桌放到彈簧附近,將一端帶有定滑輪、兩端裝有光電門(mén)的長(zhǎng)木板放在桌面上,使滑輪正好在彈簧的正上方,用墊塊墊起長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端,如圖丙所示.

D.用天平測(cè)得小車(chē)(帶有遮光條)的質(zhì)量為M,用游標(biāo)卡尺測(cè)遮光條寬度d的結(jié)果如圖丁所示,則d=________mm.

E.打開(kāi)光電門(mén)的開(kāi)關(guān),讓小車(chē)從光電門(mén)的上方以一定的初速度沿木板向下運(yùn)動(dòng)(未連彈簧),測(cè)得小車(chē)通過(guò)光電門(mén)A和B時(shí)的遮光時(shí)間分別為Δt1和Δt2.改變墊塊的位置,重復(fù)調(diào)節(jié),直到Δt1=Δt2時(shí)保持木板和墊塊的位置不變.

F.用細(xì)繩通過(guò)滑輪將彈簧和小車(chē)相連,將小車(chē)?yán)焦怆婇T(mén)A的上方某處,此時(shí)彈簧上端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的示數(shù)為x3,已知(x3-x1)小于光電門(mén)AB之間的距離,如圖丙所示.由靜止釋放小車(chē),測(cè)得小車(chē)通過(guò)光電門(mén)A和B時(shí)的遮光時(shí)間分別為Δt1和Δt2.

在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),若k(x3-x1)2=_______(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的符號(hào)表示),就驗(yàn)證了W=kx2的結(jié)論.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線上的電阻為R,變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中正確的是( )

A. B.I2= C.I1U1=I22R D.I1U1=I2U2

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下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,在任意相等時(shí)間內(nèi),物體動(dòng)量變化相等的是

A.平拋運(yùn)動(dòng) B.自由落體運(yùn)動(dòng)

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng) D.勻減速直線運(yùn)動(dòng)

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(多選)如圖所示,接有燈泡L(阻值為R)的平行金屬導(dǎo)軌(間距為l,電阻忽略不計(jì))水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。在外力F的作用下,一電阻可忽略的導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸并在P、Q兩位置間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。從桿通過(guò)O位置,并沿OP方向運(yùn)動(dòng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),其運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間關(guān)系為 ,則下列說(shuō)法中正確的是

A. 桿中電流與時(shí)間的關(guān)系為

B. 桿所受安培力與時(shí)間的關(guān)系為

C. 桿克服安培力做功的功率與時(shí)間的關(guān)系為

D. 桿運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期,回路中產(chǎn)生的焦耳熱為

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一立方體透明物體橫截面如圖所示,底面BC和右側(cè)面CD均鍍銀(圖中粗線),P、M、Q、N分別為AB邊、BC邊、CD邊、AD邊的中點(diǎn),虛線在ABCD所在的平面內(nèi)并與AB平行.虛線上有一點(diǎn)光源S,從S發(fā)出一條細(xì)光線射到P點(diǎn)時(shí)與PA的夾角成30°,經(jīng)折射后直接射到M點(diǎn),從透明物體的AD面上射出后剛好可以回到S點(diǎn).試求:(計(jì)算中可能會(huì)用到 =1.41, =2.45,sin 15°=0.26)

(1)透明物體的折射率n;

(2)若光在真空中的速度為c,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a,則光從S點(diǎn)發(fā)出后,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間射回S點(diǎn)?

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2016年2月11日,美國(guó)科學(xué)家宣布探測(cè)到引力波的存在,引力波的發(fā)現(xiàn)將為人類(lèi)探索宇宙提供新視角,這是一個(gè)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn).在如圖所示的雙星系統(tǒng)中,A、B兩個(gè)恒星靠著相互之間的引力正在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知恒星A的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的29倍,恒星B的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的36倍,兩星之間的距離L=2×105 m,太陽(yáng)質(zhì)量M=2×1030 kg,萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2.若兩星在環(huán)繞過(guò)程中會(huì)輻射出引力波,該引力波的頻率與兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率具有相同的數(shù)量級(jí),則根據(jù)題目所給信息估算該引力波頻率的數(shù)量級(jí)是(  )

A. 102 Hz B. 104 Hz

C. 106 Hz D. 108 Hz

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一輛電動(dòng)自行車(chē)的銘牌上給出了如下的技術(shù)參數(shù)表

規(guī)格

后輪驅(qū)動(dòng)直流永磁轂電機(jī)

車(chē)型

26″電動(dòng)自行車(chē)

額定輸出功率

120W

整車(chē)質(zhì)量

30kg

額定電壓

40V

最大載重

120kg

額定電流

3.5A

質(zhì)量為M=70kg的人騎此電動(dòng)自行車(chē)沿平直公路行駛,所受阻力f恒為車(chē)和人總重的k=0.20倍。取g=10m/s2,求:

(1)此車(chē)永磁轂電機(jī)在額定電壓下正常工作的效率。

(2)僅在永磁轂電機(jī)以額定功率提供動(dòng)力的情況下,人騎車(chē)行駛的最大速度。

(3)僅在永磁轂電機(jī)以額定功率提供動(dòng)力的情況下,當(dāng)車(chē)速為v1=1.0m/s時(shí),人騎車(chē)的最大加速度。

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如圖(甲)所示,一閉合金屬圓環(huán)處在垂直圓環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間t按如圖(乙)所示的規(guī)律變化,設(shè)圖中垂直紙面向里為磁場(chǎng)的正方向,環(huán)中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较。則環(huán)中電流隨時(shí)間變化的圖象可能是圖丙中的

A.

B.

C.

D.

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如圖所示,電阻R1=3 Ω,R2=6 Ω,線圈的直流電阻不計(jì).電源電動(dòng)勢(shì)E=5 V,內(nèi)阻r=1 Ω,開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合.則

A. 斷開(kāi)S前,電容器帶電荷量為零

B. 斷開(kāi)S前,電容器電壓為V

C. 斷開(kāi)S的瞬間,電容器a板上帶正電

D. 斷開(kāi)S的瞬間,電容器b板上帶正電

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