12.一輕彈性材料AB可以被壓縮.最大壓縮量為x=10cm.某小組的同學(xué)為測定它壓縮時能儲存的最大彈性勢能.甲同學(xué)做了如下操作: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

一輕彈性材料AB可以被壓縮,最大壓縮量為x=10cm,某小組的同學(xué)為測定它壓縮時能儲存的最大彈性勢能,甲同學(xué)做了如下操作:
①在光滑木板上固定一擋板,使彈性材料的A端固定在豎直擋板上,另一端B不受力時剛好在木板邊緣.再將此裝置固定在水平桌面上,且使B端在桌外(如圖1),記下B在水平地面上的射影O.
②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料,壓縮量x=10cm,后將小球釋放,使小球水平拋出,記下小球在地面上的落點P.
③測出相關(guān)物理量后進(jìn)行計算.
(1)甲同學(xué)需要測量的物理量有
小球質(zhì)量m,小球平拋運動的水平位移s和高度h
小球質(zhì)量m,小球平拋運動的水平位移s和高度h

(2)用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能EP
Ep=
mgs2
4h
Ep=
mgs2
4h

(3)乙同學(xué)采用了另一種方法:用一測力計緩慢壓B端,當(dāng)壓縮量為x1時,測力計示數(shù)為F1;壓縮量為x2時,示數(shù)為F2;…然后以壓縮量x為橫坐標(biāo),測力計的示數(shù)F為縱坐標(biāo),描點后得到F-x圖象如圖2.則由圖象可得該彈性材料的最大彈性勢能為
3.6
3.6
J.

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(9分)一輕彈性材料AB可以被壓縮,最大壓縮量為10cm,某小組的同學(xué)為測定它壓縮時能諸存的最大彈性勢能,甲同學(xué)做了如下操作:

①在光滑木板上固定一擋板,使彈性材料的A端固定在豎直擋板上,另一端B不受力時剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如圖甲),記下B在水平地面上的射影O。

②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料,壓縮量10cm,后將小球釋放,使小球水平拋出,記下小球在地面上的落點P。

③測出相關(guān)物理量后進(jìn)行計算。

(1)甲同學(xué)需要測量的物理量有                                        

(2)用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能EP                       

(3)乙同學(xué)采用了另一種方法用一測力計緩慢壓B端,當(dāng)壓縮量為x1時,測力計示數(shù)為F1;壓縮量為x2時,示數(shù)為F2;……然后以壓縮量x為橫坐標(biāo),測力計的示數(shù)F為縱坐標(biāo),描點后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢能為        J。

 

 

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(9分)一輕彈性材料AB可以被壓縮,最大壓縮量為10cm,某小組的同學(xué)為測定它壓縮時能諸存的最大彈性勢能,甲同學(xué)做了如下操作:

①在光滑木板上固定一擋板,使彈性材料的A端固定在豎直擋板上,另一端B不受力時剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如圖甲),記下B在水平地面上的射影O。
②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料,壓縮量10cm,后將小球釋放,使小球水平拋出,記下小球在地面上的落點P。
③測出相關(guān)物理量后進(jìn)行計算。
(1)甲同學(xué)需要測量的物理量有                                        
(2)用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能EP                       
(3)乙同學(xué)采用了另一種方法用一測力計緩慢壓B端,當(dāng)壓縮量為x1時,測力計示數(shù)為F1;壓縮量為x2時,示數(shù)為F2;……然后以壓縮量x為橫坐標(biāo),測力計的示數(shù)F為縱坐標(biāo),描點后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢能為        J。

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(9分)一輕彈性材料AB可以被壓縮,最大壓縮量為10cm,某小組的同學(xué)為測定它壓縮時能諸存的最大彈性勢能,甲同學(xué)做了如下操作:

①在光滑木板上固定一擋板,使彈性材料的A端固定在豎直擋板上,另一端B不受力時剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如圖甲),記下B在水平地面上的射影O。

②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料,壓縮量10cm,后將小球釋放,使小球水平拋出,記下小球在地面上的落點P。

③測出相關(guān)物理量后進(jìn)行計算。

(1)甲同學(xué)需要測量的物理量有                                        

(2)用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能EP                       

(3)乙同學(xué)采用了另一種方法用一測力計緩慢壓B端,當(dāng)壓縮量為x1時,測力計示數(shù)為F1;壓縮量為x2時,示數(shù)為F2;……然后以壓縮量x為橫坐標(biāo),測力計的示數(shù)F為縱坐標(biāo),描點后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢能為         J。

 

 

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一輕彈性材料AB可以被壓縮,最大壓縮量為10cm,某小組的同學(xué)為測定它壓縮時能諸存的最大彈性勢能,甲同學(xué)做了如下操作:

①在光滑木板上固定一擋板,使彈性材料的A端固定在豎直擋板上,另一端B不受力時剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如圖甲),記下B在水平地面上的射影O。

②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料,壓縮量10cm,后將小球釋放,使小球水平拋出,記下小球在地面上的落點P。

③測出相關(guān)物理量后進(jìn)行計算。

(1)甲同學(xué)需要測量的物理量有                                        

(2)用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能EP                       

(3)乙同學(xué)采用了另一種方法用一測力計緩慢壓B端,當(dāng)壓縮量為x1時,測力計示數(shù)為F1;壓縮量為x2時,示數(shù)為F2;……然后以壓縮量x為橫坐標(biāo),測力計的示數(shù)F為縱坐標(biāo),描點后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢能為         J。

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一、選擇題

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

B

D

AB

BD

A

AB

ACD

BCD

ACD

BD

二、實驗題

11.ABC   (選對一個得2分,二個得3分,三個得5分,錯選或多選不得分)

12.(1)小球質(zhì)量m,B與O的高度h,OP之間距離s           (3分)

   (2)                                         (4分)

   (3) 3.4~3.7                                             (5分)

13.解:(1)由                                      (2分)

       得                        (2分)

       (2)對宇航員受力分析如圖受重力mg,支持力N,由牛頓第二定律:

                             (3分)

        N  (2分)

14.解:連接A、B的圓心OO′,設(shè)B的半徑為r,則A的半徑為3r,且設(shè)OO′與豎直方向的夾角為,如圖所示。

    則

                           (1)    (3分)

       對B球受力分析如圖,B受重力mg,墻壁對它的彈力、A對它的彈力.由平衡得:

               (2)   (1分)

             (3)  (1分)

       對A受力分析如圖,A受重力mg,地面的支持力N,B對A的壓力N2′,地面的摩擦力

        由平衡得:

                       (4)   (1分)

                 (5)    (1分)

        又                   (6)     (1分)

聯(lián)立以上各式,解得  (1分)  

  (1分)

又由牛頓第三定律得,A對地面的壓力       (1分)

                    A對地面的摩擦力         (1分)

15.解(1)A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.當(dāng)A運動至最低點時,A下降的高度為,B下降的高度為  (1分)

   則有          (4分)

   又A、B速度大小相同,即              (1分)

   由以上各式解得               (2分)

(2)設(shè)桿對B做功W,在此過程中對B由動能定理

          (4分)

   解得             (2分)

   即桿對B做功.

 

16.(1)當(dāng)A球進(jìn)入MNPQ區(qū)域時,A、B 之間才存在相互作用力.

    A、B的加速度大小為       (2分)

    設(shè)經(jīng)t時間,兩球相撞,在t時間內(nèi)

A的位移

文本框: (4分)B的位移             

解得:m             

(2)當(dāng)m/s時,兩球的加速度大小不變,即

 m/s2

設(shè)經(jīng)t1兩小球相碰,相碰位置距MN為,則

    

文本框: (3分)    

     由以上三式解得:m

     碰撞前的瞬間A的速度為m/s

                 B的速度為m/s

     設(shè)碰撞后的瞬間A、B的速度分別為、,由動量和能量守恒有:

        

文本框: (3分)        

     可解得:m/s     m/s

     又因mm,故A、B可能發(fā)生第二次碰撞,假設(shè)再經(jīng)t2兩球發(fā)生第二次碰撞,碰撞位置距MN為.

       

文本框: (2分)

可解得s     m m

故在MNPQ區(qū)域第二次碰撞不能發(fā)生

第一次碰撞后,B經(jīng)m離開該區(qū)域,設(shè)B離開PQ時的速度為,則

文本框: (2分)

m/s

又A、B組成的系統(tǒng)始終動量守恒,設(shè)A出該區(qū)域的速度為

文本框: (2分)    

 m/s

 

 

 

 


同步練習(xí)冊答案