【題目】由于在空間站處于完全失重狀態(tài)，不能利用天平等儀器測量質(zhì)量，為此某同學為空間站設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，用來測量彈簧的勁度系數(shù)和小球質(zhì)量。圖中左側(cè)擋板處裝有力傳感器。水平軌道B處裝有光電門，可以測量出小球經(jīng)過光電門的時間。已知彈簧的彈性勢能表達式為Ep=kx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，小球直徑為D。

(1)用水平力作用在小球上，使彈簧的壓縮長度為x，力傳感器的示數(shù)為F，則彈簧的勁度系數(shù)k=_____________。

(2)撤去水平力，小球被彈出后沿水平軌道運動，通過B處光電門的時間為t，據(jù)此可知，小球被彈出時的速度大小v=___________，小球的質(zhì)量m=____________。

【答案】

【解析】（1）力傳感器的示數(shù)為F，可知彈簧的彈力為F，則彈簧的勁度系數(shù)k=。

（2）小球被彈出時的速度大小v=；

由能量關(guān)系： ，解得小球的質(zhì)量。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的粗糙細桿上自由滑動，細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，圓環(huán)以初速度v0向右運動直至處于平衡狀態(tài)，則圓環(huán)克服摩擦力做的功可能為（ ）

A．0 B．

C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁泵模型簡化為一個長方體，ab邊長為L1，左右兩側(cè)面是邊長為L2的正方形在泵頭通入導電劑后液體的電阻率為ρ，泵體所在處有方向垂直側(cè)面向外的磁場B，把泵體的上下兩表面接在電壓為U(內(nèi)阻不計)的電源上，理想電流表示數(shù)為I，若電磁泵和水面高度差為h，不計水在流動中和管壁之間的阻力，重力加速度為g。則

A. 泵體上表面應(yīng)接電源負極

B. 電源提供的電功率為

C. 增大液體的電阻率可獲得更大的抽液高度

D. 在t時間內(nèi)抽取水的質(zhì)量為m，這部分水離開電磁泵時的動能為UIt－mgh－I2t

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用“落體法”做“驗證機械能守恒定律”的實驗時，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示。他舍棄前面密集的點，以O為起點，從A點開始選取紙帶上連續(xù)點A、B、C……，測出O到A、B、C……的距離分別為h1、h2、h3……已知電源的頻率為f，當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

(1)打B點時，重錘的速度vB為_______________。

(2)小明利用數(shù)據(jù)描出的v2-h圖線如圖乙所示。圖線不過坐標原點的原因是____________。

(3)根據(jù)v2-h圖像計算出該直線斜率為k，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，當k=__________重錘在下落過程中機械能守恒。

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【題目】如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均始終處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是

A. P一定受四個力作用

B. 若只增大Q的質(zhì)量，則輕繩受到的拉力不變

C. 若只減小繩子的長度，Q受到的摩擦力增大

D. 若只增大繩子的長度，則墻壁對Q的作用力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，M、N兩點的坐標分別為(-2，0)和(-7，0)，已知r=0.6s時，M點第一次出現(xiàn)波峰。下列說法正確的是_______(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)

A.該波的周期為0.8s

B.該波的傳播速度為10m/s

C.t=0.9s時N點第一次出現(xiàn)波谷

D.N點剛開始振動時，M點已通過的路程為25cm

E.N點振動后，M、N兩點的振動情況始終相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是__________。

A.一定質(zhì)量理想氣體等壓膨脹過程中一定從外界吸收熱量

B.浸潤與不浸潤均是分子力作用的表現(xiàn)

C.兩個分子之間的距離越大，它們之間的分子力越小，分子勢能越大

D.自然界凡是符合能量守恒定律的宏觀過程都能自然發(fā)生

E.氣體的擴散總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN為平行金屬板，N板上有一小孔Q，一個粒子源P在M板附近，可釋放初速度為零，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子，粒子經(jīng)板間加速電場加速后，從小孔Q射出，沿半徑為R的圓筒上的小孔E進入圓筒，筒里有平行于筒內(nèi)中心軸的勻強磁場，磁場的磁感應(yīng)強度為B，筒上另一小孔F與小孔E、Q、P在同一直線上，該直線與磁場垂直，E、F連線為筒的直徑，粒子進入筒內(nèi)磁場偏轉(zhuǎn)，與筒壁碰撞后速度大小不變，方向反向，不計粒子的重力。

(1)要使粒子以速度v進入磁場，M、N間的電壓為多大?

(2)若粒子與筒壁碰撞一次后從F點射出，粒子在磁場中運動的時間為多少?

(3)若粒子從E點進入磁場，與筒壁發(fā)生三次碰撞后從F點射出，則粒子在磁場中運動的路程為多少?(已知tan22.5°=)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。

實驗次數(shù)

1

2

3

4

5

F/N

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

t/(m.s)

40.4

28.6

23.3

20.2

18.1

t2/(m.s)2

1632.2

818.0

542.9

408.0

327.6

1/t2(×10-4ms-2）

6.1

12.2

18.4

24.4

30.5

①為便于分析F與t的關(guān)系，在坐標紙上作出如圖所示的圖線，圖線為__________的關(guān)系圖象

A.F-t, B.F-t2 C.F-

②結(jié)合表格中數(shù)據(jù)及圖線特點，算出圖線的斜率k=_________ 。

③設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，由圖線的斜率可求得滑塊的質(zhì)量為M為__________。

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