2.在探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)時,某同學(xué)做了以下猜想:
猜想一:彈簧的彈性勢能與彈簧被壓縮的程度有關(guān);
猜想二:彈簧的彈性勢能與彈簧的材料有關(guān).
為了驗證第一個猜想,該同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,小球把彈簧壓縮后由靜止釋放,小球會滾到斜面上某一高度.
(1)實驗中用到了轉(zhuǎn)換的思想方法,即把分析彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為分析小球的重力勢能的大。
(2)從實驗設(shè)計的原理分析,這個實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是:小球滾動過程中受到摩擦力的作用.
(3)若實驗進行了多次,并記下每次彈簧的壓縮量x和小球沿斜面上升的高度h,初步分析h與x不是線性關(guān)系,于是試著做出了h-x2圖象,結(jié)果如圖所示,根據(jù)這個圖象經(jīng)過分析可得到結(jié)論:彈簧的彈性勢能大小與壓縮量x的平方成正比,如果換一個質(zhì)量較大的小球進行實驗,圖象的斜率應(yīng)變。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)

分析 由題意分析,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能再轉(zhuǎn)化為重力勢能,實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是小球運動過程中受到摩擦力作用,根據(jù)彈簧的彈性勢能最終轉(zhuǎn)化為重力勢能,且圖象為一次函數(shù),即h=kx2求解.

解答 解:(1)跟據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒,彈簧的彈性勢能最終轉(zhuǎn)化為重力勢能,故轉(zhuǎn)化為小球的重力勢能的大小,
(2)實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是小球運動過程中受到摩擦力作用,
(3)圖象為一次函數(shù),即h=kx2,mgh對應(yīng)重力勢能即彈簧的彈性勢能,故彈性勢能與壓縮量x的平方成正比
根據(jù)mgh=kx2,當(dāng)m變大時,$\frac{k}{mg}$變小,即圖象的斜率應(yīng)變小
故答案為:(1)小球的重力勢能的大小(2)小球滾動過程中受到摩擦力的作用(3)與壓縮量x的平方成正比  變小

點評 考查了能量的轉(zhuǎn)化與守恒,理解過程中什么形式的能轉(zhuǎn)化為什么形式的能,會分析圖象,找特點.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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12.如圖所示為用頻閃照相的方法拍到的一個水平放置的彈簧振子振動情況,圖甲是振子靜止在平衡位置時的照片,圖乙是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20mm處,放手后向右運動$\frac{1}{4}$周期內(nèi)的頻閃照片,已知頻閃的頻率為10Hz,求:
(1)相鄰兩次閃光的時間間隔t0、振動的周期T0;
(2)若振子的質(zhì)量為20g,彈簧的勁度系數(shù)為50N/m,則振子的最大加速度是多少?
(3)在圖乙中,從x=0開始,經(jīng)多長時間振子第一次出現(xiàn)在右側(cè)x=10mm處?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.已知地球的質(zhì)量為M,半徑力R,引力常量為G,則關(guān)于地球的第一宇宙速度v1,下列說法正確的是( 。
A.地球的第一宇宙速度大小為v1=$\sqrt{\frac{GM}{R}}$
B.地球的第一宇宙速度大小為v1=$\sqrt{\frac{2GM}{R}}$
C.它與近地圓軌道上人造衛(wèi)星的運行速度大小相同
D.它是使衛(wèi)星進入地球圓軌道的最小發(fā)射速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,光滑絕緣水平面上嵌入一無限長通電直導(dǎo)線.一質(zhì)量為0.02kg的金屬環(huán)在該平面內(nèi)以大小v0=2m/s、方向與電流方向成60°角的初速度滑出.則( 。
A.金屬環(huán)最終將靜止在水平面上的某處
B.金屬環(huán)最終沿垂直導(dǎo)線方向做勻速直線運動
C.金屬環(huán)受安培力方向始終和受到方向相反
D.金屬環(huán)中產(chǎn)生的電能最多為0.03J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.光電效應(yīng)是光具有粒子性的有力證據(jù).如圖所示,是測定最大初動能和陰極材料的逸出功的實驗裝置.當(dāng)開關(guān)S斷開時,用光子能量為3.11eV的一束光照射陰極K,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零.合上電鍵,調(diào)節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.21V時,電流表讀數(shù)仍不為零;當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.21時,電流表讀數(shù)為零.從上述實驗數(shù)據(jù)可知,此時光電子的最大初動能為1.21eV,該陰極材料的逸出功為1.90eV.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是( 。
A.第一宇宙速度v1=7.9km/s,第二宇宙速度v2=11.2km/s,則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運行時的速度大于等于v1,小于v2
B.美國發(fā)射的“鳳凰”號火星探測衛(wèi)星,其發(fā)射速度大于第三宇宙速度
C.第三宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛,成為繞太陽運行的人造衛(wèi)星的最大運行速度
D.第一宇宙速度7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動的最大運行速度

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某同學(xué)為了研究一個小燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而變化的規(guī)律,用實驗得到下表所示的數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡的電流和電壓),則:
U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00
I/A00.120.220.280.340.420.450.470.490.50

①當(dāng)U=1.00V時對應(yīng)的電流表如圖甲所示,其讀數(shù)為0.38A.
②實驗中所用的器材有:
電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為2kΩ)
電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
滑動變阻器(0-5Ω,1A)
電源、待測小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干.請在圖乙方框中畫出該實驗的電路圖.
③根據(jù)實驗數(shù)據(jù),在圖丙中畫出小燈泡的U-I曲線.
④如果把這個小燈泡直接接在一個電動勢為1.5V、內(nèi)阻為2.5Ω的電池兩端,則小燈泡的實際功率是0.22W(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.關(guān)于近代物理,下列說法正確的是(  )
A.結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合的越牢固
B.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,會輻射一定頻率的光子,同時氫原子的電勢能減小,電子的動能增大
C.天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部電子
D.在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子,因此,光子散后波長變長
E.如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),改用綠光照射這種金屬不一定發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法正確的是( 。
A.某色光照射到一金屬板表面時能夠發(fā)生光電效應(yīng),當(dāng)增大該色光的照射強度時,從這一金屬板表面逸出的光電子的最大初動能不變
B.氫原子光譜說明了氫原子輻射的光的頻率是不連續(xù)的
C.一群從處于n=1的基態(tài)的氫原子躍遷到n=4的激發(fā)態(tài),一定是吸收了6種不同頻率的光子
D.α射線的電離本領(lǐng)比β射線的電離本領(lǐng)強
E.核力將核子束縛在核內(nèi),說明核力一定是吸引力

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