20.如圖甲所示:一根輕彈簧豎直立在水平地面上.下端固定.一物塊從高處自由落下.落到彈簧上端.將彈簧壓縮至最低點.能正確反映上述過程中物塊的加速度的大小隨下降位移x變化關(guān)系的圖像可能是圖乙中的 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)質(zhì)量相等的兩木塊A、B通過一輕彈簧相連,它們構(gòu)成的系統(tǒng)直立于水平地面上且處于平衡狀態(tài).現(xiàn)用一豎直向上的力F作用于木塊A,使它向上做勻加速運動,如圖甲所示.在從力F剛開始作用到木塊B剛要離開地面這個過程中,F(xiàn)和木塊A的位移x之間關(guān)系如圖乙所示.若圖線上各點的坐標均已知,那么根據(jù)該圖象,在下列五個物理量中:①木塊的質(zhì)量  ②木塊A的加速度  ③彈簧的勁度系數(shù)  ④力F做的功  ⑤力F的沖量( 。
A、只能求出①②B、只能求出①②③C、只能求出①②③④D、可以求出①②③④⑤

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理論分析可得出彈簧的彈性勢公式(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧長度的變化量).為驗證這一結(jié)論,A、B兩位同學設(shè)計了以下的實驗:
①兩位同學首先都進行了如圖甲所示的實驗:將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測得彈簧伸長d.
②A同學完成步驟①后,接著進行了如圖乙的實驗:將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直在套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧.拔掉插銷時,彈簧對小球做功,使小球彈起,測得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H.
③B同學完成步驟①后,接著進行了如圖丙的實驗:交過根彈簧放在水平桌面上,一端固定在豎直的墻上,另一端被小鐵球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L.

(1)A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗目的是為了確定什么物理量?請用m、d、g表示所求的物理量______.
(2)如果成立,那么
A同學測出的物理理x與d、H的關(guān)系式是:x=______

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精英家教網(wǎng)由理論分析可得,彈簧的彈性勢能公式為EP=
1
2
kx2
(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量).為驗證這一結(jié)論,A、B兩位同學設(shè)計了如下的實驗:
①首先他們都進行了圖甲所示的實驗:將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測得彈簧伸長量為d;
②A同學完成步驟①后,接著進行了如圖乙所示的實驗:將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧;拔掉插銷時,彈簧對小鐵球做功,使小鐵球彈起,測得彈簧的壓縮量為x時,小鐵球上升的最大高度為H.
③B同學完成步驟①后,接著進行了如圖丙所示的實驗.將這根彈簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在豎直墻上,另一端被小球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L.
(1)A、B兩位同學進行圖甲所示實驗是為了確定物理量:
 
,用m、d、g表示所求的物理量:
 

(2)如果EP=
1
2
kx2
成立,那么A同學測出的物理量x與d、H的關(guān)系式是x=
 
;B同學測出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是x=
 

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(2007?廣州一模)理論分析可得出彈簧的彈性勢公式EP=
1
2
kx2
(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧長度的變化量).為驗證這一結(jié)論,A、B兩位同學設(shè)計了以下的實驗:
①兩位同學首先都進行了如圖甲所示的實驗:將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測得彈簧伸長d.
②A同學完成步驟①后,接著進行了如圖乙的實驗:將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直在套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧.拔掉插銷時,彈簧對小球做功,使小球彈起,測得彈簧的壓縮量x和小鐵球上升的最大高度H.
③B同學完成步驟①后,接著進行了如圖丙的實驗:交過根彈簧放在水平桌面上,一端固定在豎直的墻上,另一端被小鐵球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小鐵球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L.

(1)A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗目的是為了確定什么物理量?請用m、d、g表示所求的物理量
k=
mg
d
k=
mg
d

(2)如果EP=
1
2
kx2
成立,那么
A同學測出的物理理x與d、H的關(guān)系式是:x=
2dH
2dH

B同學測出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是:x=
L
d
2h
L
d
2h

(3)試分別分析兩位同學實驗誤差的主要來源
A同學實驗時,不易精確確定小球上升的最大高度,
而且小球上升時有可能與塑料管內(nèi)壁接觸,產(chǎn)生摩擦從而帶來實驗誤差.
B同學實驗時,小鐵球與桌面之間的摩擦會給實驗帶來誤差.
A同學實驗時,不易精確確定小球上升的最大高度,
而且小球上升時有可能與塑料管內(nèi)壁接觸,產(chǎn)生摩擦從而帶來實驗誤差.
B同學實驗時,小鐵球與桌面之間的摩擦會給實驗帶來誤差.

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(6分)A、B兩位同學看到了這樣一個結(jié)論:“由理論分析可得,彈簧的彈性勢能公式為(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)”。為驗證這一結(jié)論,A、B兩位同學設(shè)計了如下的實驗:
①首先他們都進行了如圖甲所示的實驗:將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測得彈簧伸長量為d;
②A同學完成步驟①后,接著進行了如圖乙所示的實驗:將這根彈簧豎直的固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧;拔掉插銷時,彈簧對小鐵球做功,使小鐵球彈起,測得彈簧的壓縮量為x時,小鐵球上升的最大高度為H.
③B同學完成步驟①后,接著進行了如圖丙所示的實驗. 將這根彈簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在豎直墻上,另一端被小球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L.

(1)A、B兩位同學進行圖甲所示實驗的目的是為了確定彈簧的勁度系數(shù),用m、d、g表示勁度系數(shù)k=             .
(2)如果成立,那么A同學測出的物理量x與d、H的關(guān)系式是:x=          ;B同學測出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是:x=           .

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