【題目】用如圖所示的裝置研究“輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度形變量”的關(guān)系。在光滑的水平桌面上沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與一個小鋼球接觸。當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示。讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s（不計空氣阻力，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g）

（1）若要計算彈簧的彈性勢能還應測量的物理量有____________（用相應文字及物理量符號表示）

（2）彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球飛行的水平距離s及上述測量出的物理量之間的關(guān)系式為Ep＝_____（用相關(guān)物理量符號來表示）

（3）彈簧的壓縮量x與對應的銅球在空中飛行的水平距離s的實驗數(shù)據(jù)如下表所示：

根據(jù)上面的實驗數(shù)據(jù)，請你猜測彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x的關(guān)系________（用文字或物理量符號來表示，寫出這兩個量定性關(guān)系即可）

【答案】 小鋼球質(zhì)量m、 桌面離地面高度h Ep與x2成正比，或Epx2（或彈性勢能與彈簧的壓縮量成正比；或彈性勢能與彈簧的形變量成正比）

【解析】（1）設(shè)桌子高度為h，小球離開桌面后做平拋運動，水平方向：s=v0t，
豎直方向有：h=gt2，聯(lián)立解得：v0=s
根據(jù)功能關(guān)系可知彈簧彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球平拋的初動能，有：EP=mv02
解得：EP=．
故需要測量的量有：小鋼球質(zhì)量m、 桌面離地面高度h．
（2）彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球飛行的水平距離s及上述測量出的物理量之間的關(guān)系式為Ep＝

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩列簡諧橫波傳播速率相同，分別沿x軸負方向和正方向傳播，t0時刻兩列波的前端剛好分別傳播到A點和B點，如圖所示，已知甲波的頻率為5Hz，求：

（i）t0時刻之前，平衡位置在x軸上C處的質(zhì)點已經(jīng)振動的時間；

（ⅱ）以t0時刻為記時零點，在之后的0.9s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點位移為+6cm的時刻。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖所示的裝置做“探究動能定理”的實驗時，下列說法正確的是(填字母代號)________．

A．為了平衡摩擦力，實驗中可以將長木板的左端適當墊高，使小車拉著穿過打點計時器的紙帶自由下滑時能保持勻速運動

B．每次實驗中橡皮筋的規(guī)格要相同，拉伸的長度要一樣

C．可以通過改變小車的質(zhì)量來改變拉力做功的數(shù)值

D．通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度

（2）用1條、2條、3條……同樣的橡皮筋進行1次、2次、3次……實驗．實驗中，如果橡皮筋拉伸的長度都相等，那么每次橡皮筋對小車做的功可記作W、2W、3W……對每次打出的紙帶進行處理，求出小車每次最后勻速運動時的速度v，記錄數(shù)據(jù)如下.

功W

0

W

2W

3W

4W

5W

6W

v/(m·s－1)

0

1.00

1.41

1.73

2.00

2.24

2.45

①據(jù)以上數(shù)據(jù)，在坐標紙中作出W－v2圖像．

②根據(jù)圖像可以做出判斷，力對小車所做的功與_____________成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一個很小的矩形半導體薄片上，制作四個電極E、F、M、N，做成了一個霍爾元件，在E、F間通入恒定電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，M、N間的電壓為UH．已知半導體薄片中的載流子為正電荷，電流與磁場的方向如圖所示，下列說法正確的有（　�。�

A. N板電勢高于M板電勢

B. 磁感應強度越大，MN間電勢差越大

C. 將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，UH不變

D. 將磁場和電流分別反向，N板電勢低于M板電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，桿的水平部分粗糙，動摩擦因數(shù)μ＝0.2，桿的豎直部分光滑。桿的兩部分各套有質(zhì)量均為1 kg的小球A和B，A、B球間用細繩相連。初始A、B均處于靜止狀態(tài)，已知OA＝3 m，OB＝4 m，若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動1 m(取g＝10 m/s2)，那么該過程中拉力F做功為

A. 4 J B. 6 J C. 10 J D. 14 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從地面上同一位置拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點，兩球運動的最大高度相同�？諝庾枇Σ挥嫞瑒t

A. B的加速度比A的大

B. B的飛行時間比A的長

C. B在最高點的速度比A在最高點的大

D. B在落地時的速度比A在落地時的小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一端帶有滑輪的粗糙長木板，1、2是固定在木板上的兩個光電門，中心間的距離為L。質(zhì)量為M的滑塊A上固定一寬度為d的遮光條，在質(zhì)量為m的重物B牽引下從木板的頂端由靜止滑下，光電門1、2記錄遮光時間分別為Δt1和Δt2。

（1）用此裝置驗證牛頓第二定律，且認為A受到外力的合力等于B的重力，除平衡摩擦力外，還必須滿足_______；實驗測得的加速度為________（用上述字母表示）；

（2）如果已經(jīng)平衡了摩擦力，____（填“能”或“不能”）用此裝置驗證A、B組成 的系統(tǒng)機械能守恒，理由是______________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某種彈射裝置的示意圖如圖所示,光滑的水平導軌MN右端N處與傾斜傳送帶理想連接,傳送帶長度L=15.0m,皮帶以恒定速率順時針轉(zhuǎn)動。三個質(zhì)量均為的滑塊A、B、C置于水平導軌上,B、C之間有一段輕彈簧剛好處于原長,滑塊B與輕彈簧連接,C未連接彈簧,B、C處于靜止狀態(tài)且離N點足夠遠,現(xiàn)讓滑塊A以初速度沿B、C連線方向向B運動,A與B碰撞后粘合在一起,碰撞時間極短。滑塊C脫離彈簧后滑上傾角傳送帶,并從頂端沿傳送帶方向滑出斜拋落至地面上。已知滑塊C與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),重力加速度,,求:

(1).滑塊A、B碰撞時損失的機械能;

(2)滑塊C在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的熱量Q;

(3).若每次實驗開始時滑塊A的初速度大小不相同,要使滑塊C滑離傳送帶后總能落至地面上的同一位置,則的取值范圍是什么?(結(jié)果可用根號表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)有一個邊長為L的等邊三角形abc，有一個質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子從a點以速度沿平行于紙面且垂直于bc邊的方向進入該區(qū)域，若在該區(qū)域內(nèi)只存在垂直于紙面的勻強磁場，該粒子恰能從c點離開；若該區(qū)域內(nèi)只存在平行于bc邊的勻強電場，該粒子恰好從b點離開（不計粒子重力）。

(1)判斷勻強磁場，勻強電場的方向；

(2)計算電場強度與磁感應強度的大小之比。

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