【題目】某同學(xué)利用圖示裝置來研究彈簧彈力與形變的關(guān)系。 設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下：A、B是質(zhì)量均為m0的小物塊，A、B間由輕彈簧相連，A的上面通過輕繩繞過兩個(gè)定滑輪與一個(gè)輕質(zhì)掛鉤相連。掛鉤上可以掛上不同質(zhì)量的物體C。物塊B下放置一壓力傳感器。物體C右邊有一個(gè)豎直的直尺，可以測出掛鉤的下移的距離。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度g=9．8m/s2。實(shí)驗(yàn)操作如下：

（1）不懸掛物塊C，讓系統(tǒng)保持靜止，確定掛鉤的位置O，并讀出壓力傳感器的示數(shù)F0；

（2）每次掛上不同質(zhì)量的物塊C，用手托出，緩慢釋放。測出系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)掛鉤相對O點(diǎn)下移的距離xi，并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)Fi；

（3）以壓力傳感器示數(shù)為縱軸，掛鉤下移距離為橫軸，根據(jù)每次測量的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出F-x圖像如圖所示。

①由圖像可知，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，可以認(rèn)為彈簧彈力與彈簧形變量成 （填“正比”“反比”“不確定關(guān)系”）；

②由圖像可知：彈簧勁度系數(shù)k＝ N/m；

③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc＝3m0，并由靜止釋放。當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時(shí)，物塊C的速度v0＝ m/s。

【答案】①正比；②98；③1．4

【解析】試題分析：①對B分析，根據(jù)平衡有：F彈+mg=F，可知F與彈簧彈力成線性關(guān)系，又F與x成線性關(guān)系，可知彈簧的彈力與彈簧的形變量成正比．

②由題意可知，F-x圖線斜率的絕對值表示彈簧的勁度系數(shù)，則．

③未掛物塊C時(shí)，彈簧處于壓縮，彈力等于m0g，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí)，可知彈簧處于伸長，彈力為m0g，可知彈簧的壓縮量和伸長量相等，則彈簧的彈性勢能不變，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，（mcm0）gh＝（mc+m0）v2，因?yàn)?/span>h=0．2m，mc=3m0，代入數(shù)據(jù)解得v0=1．4m/s．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz．

（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)__________和______之間某時(shí)刻開始減速．

（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對應(yīng)的速度大小為_______m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對應(yīng)的速度大小為________m/s．（保留三位有效數(shù)字）

（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=________m/s2，若用來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值_______（填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器：

（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的是_________電源（填 交流 或 直流），電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是________V，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是___________V。當(dāng)電源頻率是50 Ｈz時(shí)，它每隔________s打一次點(diǎn)。

（2）該同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律時(shí)，對打出的一條紙帶進(jìn)行研究，從O點(diǎn)開始每5個(gè)打點(diǎn)作為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（中間4個(gè)打點(diǎn)未畫出），計(jì)數(shù)點(diǎn)分別為A、B、C、D、E，該同學(xué)已求出各計(jì)數(shù)點(diǎn)速度，其數(shù)值見下表。

（a）若以O點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，根據(jù)以上數(shù)據(jù)在所給的坐標(biāo)紙中作出小車的v-t圖線_______；

（b）由所作圖象求出：

①計(jì)數(shù)點(diǎn)O對應(yīng)的速度大小________m/s；

②小車的加速度大小________m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某一電場的電場線和等勢面．已知φa＝5 V，φc＝3 V，ab＝bc、b點(diǎn)電勢為φb，b，d 在同一等勢面上．以|Wac|表示點(diǎn)電荷q由a點(diǎn)移到c點(diǎn)過程中電場力做功的大小，|Wdc|表示點(diǎn)電荷q由d點(diǎn)移到c點(diǎn)過程中電場力做功的大小，則 (　 　)

A. φb>4 V B. φb<4 V

C. |Wac|＝2|Wdc| D. |Wac|<2|Wdc|

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，變頻交變電源的頻率可在20 Hz到20 kHz之間調(diào)節(jié)，在某一頻率時(shí)，A1、A2兩只燈泡的亮度相同。則下列說法中正確的是 ( )

A. 如果將頻率增大，A1亮度減弱、A2亮度加強(qiáng)

B. 如果將頻率增大，A1亮度加強(qiáng)、A2亮度減弱

C. 如果將頻率減小，A1亮度減弱、A2亮度減弱

D. 如果將頻率減小，A1亮度加強(qiáng)、A2亮度減弱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖9所示，足夠長且電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，間距為L＝0.5 m ，一勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2 T垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.40 Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01 kg、電阻不計(jì)的金屬棒ab垂直緊貼在導(dǎo)軌上。現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時(shí)間金屬棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，這段時(shí)間內(nèi)通過R的電荷量為0.3 C，則在這一過程中(g＝10 m/s2)(　 　)

A. 安培力最大值為0.05 N B. 這段時(shí)間內(nèi)下降的高度1.2 m

C. 重力最大功率為0.1 W D. 電阻產(chǎn)生的焦耳熱為0.04 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于機(jī)械能是否守恒，下列敘述中正確的是（ ）

A. 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒

B. 做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒

C. 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒

D. 只有重力對物體做功，物體機(jī)械能一定守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”。天文學(xué)家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GW150914是兩個(gè)黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍，假設(shè)這兩個(gè)黑洞，繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，且這兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（ ）

A. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為36：29

B. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度大小始終相等

C. 隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的周期也在減小

D. 甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在第5 s內(nèi)的位移大小為5 m，第10 s內(nèi)的位移大小為10 m，下列說法正確的是(　　)

A. 該質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)刻的速度為0

B. 該質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線的加速度大小為2 m/s2

C. 該質(zhì)點(diǎn)在第20 s內(nèi)的位移大小為20 m

D. 該質(zhì)點(diǎn)在前10 s的平均速度大小為10 m/s

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