5.某同學(xué)利用如圖裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連;彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖1所示.向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放,小球離開桌面后落到水平地面.通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.回答下列問題:
(1)本實驗中可認(rèn)為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等.已知重力加速度大小為g.為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的ABC。ㄌ钫_答案序號).
A.小球的質(zhì)量m        B.小球拋出點到落地點的水平距離s
C.桌面到地面的高度h     D.彈簧的壓縮量△x       E.彈簧原長l0
(2)圖2中的直線是實驗測量得到的s-△x圖線.從理論上可推出,
如果h不變.m增加,s-△x圖線的斜率會減小(填“增大”、“減小”或“不變”);
如果m不變,h增加,s-△x圖線的斜率會增大(填“增大”、“減小”或“不變”).

分析 本題的關(guān)鍵是通過測量小球的動能來間接測量彈簧的彈性勢能,然后根據(jù)平拋規(guī)律以及動能表達(dá)式即可求出動能的表達(dá)式,從而得出結(jié)論.本題的難點在于需要知道彈簧彈性勢能的表達(dá)式(取彈簧因此為零勢面),然后再根據(jù)Ep=Ek即可得出結(jié)論

解答 解:(1)由平拋規(guī)律可知,由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度,進(jìn)而可求出物體動能,所以本實驗至少需要測量小球的質(zhì)量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h,故選ABC.
(2)對于確定的彈簧壓縮量△x而言,增大小球的質(zhì)量會減小小球被彈簧加速時的加速度,從而減小小球平拋的初速度和水平位移,即h不變m增加,相同的△x要對應(yīng)更小的s,s-△x圖線的斜率會減。
對于確定的彈簧壓縮量△x而言,小球的質(zhì)量不變,小球平拋的初速度不變,h增加時間變長,故水平位移變大,即m不變h增加,相同的△x要對應(yīng)更大的s,s-△x圖線的斜率會增大.
故答案為:(1)ABC;(2)減小,增大,

點評 本題考查驗證機(jī)械能守恒定律的實驗,要明確實驗原理,根據(jù)相應(yīng)規(guī)律得出表達(dá)式,然后討論即可

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.某地出現(xiàn)霧霾天氣,能見度只有200m,即看不到200m以外的情況,A、B兩輛汽車沿同一公路同向行駛,A車在前,速度vA=10m/s,B車在后,速度vB=30m/s.B車在距A車200m處才發(fā)現(xiàn)前方的A車,這時B車立即以最大加速度a=0.8m/s2剎車.問:
(1)如果B車以最大加速度減速,能見度至少達(dá)到多少米才能保證兩車不相撞?
(2)如果B車以最大加速度減速,同時開始按喇叭,10s后,A車發(fā)現(xiàn)后,立即加速前進(jìn).則A車的加速度至少多大時才能避免與B車相撞?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某同學(xué)在做“探究求合力的方法”的實驗時,手中只有一個可用的彈簧秤、橡皮筋、木板、白紙、圖釘,為了完成此實驗.

(1)在圖甲所示的器材中還需要選取細(xì)繩套和三角板.
(2)該同學(xué)選取了合適的器材后,確定了如下主要的操作.
①在木板上將橡皮筋和白紙固定后,如圖乙,右邊用彈簧秤鉤住細(xì)繩套,左邊用手抓住細(xì)繩套互成一定的角度拉橡皮筋,在其他同學(xué)的配合下,需記錄橡皮筋與細(xì)繩套結(jié)點O的位置、D;(只有一個選項符合題意)
A.彈簧秤的讀數(shù)            B.彈簧秤的讀數(shù)和彈簧秤拉力的方向
C.手拉細(xì)繩套拉力的方向     D.彈簧秤的讀數(shù)和兩邊拉力的方向
②將彈簧秤換到另一側(cè),兩邊均沿原方向?qū)⒔Y(jié)點O拉到相同位置,記錄下此時彈簧秤的讀數(shù);(請補(bǔ)充完成)
③只用一根彈簧秤將橡皮筋與細(xì)繩套結(jié)點拉到O位置,記錄彈簧秤讀數(shù)和拉力方向:…

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在“力的合成的平行四邊形定則”實驗中,某同學(xué)測出了F1、F2,如圖所示.接下來,要用一只彈簧測力計拉伸橡皮條測合力.在操作中應(yīng)當(dāng)( 。
A.沿F1、F2的角平分線方向拉伸橡皮條
B.將橡皮條拉伸至0點
C.使拉力的大小等于$\sqrt{F_1^2+F_2^2}$
D.使拉力的大小等于F1、F2的大小之和

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.圖1為用拉力傳感器和速度傳感器探究“加速度與物體所受合力關(guān)系”的實驗裝置.拉力傳感器能記錄小車受到拉力的大。陂L木板上相距L=48.00cm 的A、B兩位置各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達(dá)A、B時的瞬時速率.實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上
②把木板C端適當(dāng)墊高,平衡摩擦力
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細(xì)線拉動下運動,記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B 時的瞬時速率vA、vB
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)④的操作

(1)步驟②中,平衡的摩擦力是指A
A.小車與長木板之間的摩擦力
B.細(xì)線與定滑輪之間的摩擦力
C.小車與長木板之間的摩擦力和細(xì)線與定滑輪之間的摩擦力
(2)表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù),vB2-vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達(dá)式 a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$(用題中的字母符號表示),表中第3次的實驗數(shù)據(jù)為2.44(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
次數(shù)F(N)vB2-vA2(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34
42.624.654.84
53.005.495.72
(縱坐標(biāo)1.0改成1.5)
(3)由表中數(shù)據(jù),在坐標(biāo)紙上作出a~F關(guān)系圖線(圖2中已畫出理論圖線);
(4)對比實驗圖線與理論圖線的偏差,你認(rèn)為合理的解釋為沒有完全平衡摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.2015年3月14日14時13分在安徽省阜陽市潁泉區(qū)(東經(jīng)115.9度,北緯33度)發(fā)生4.3級地震,震源深度10公里.地震波既有橫波,也有縱波.一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播,在t與t+0.4s兩時刻在x軸上-3m~+3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖恰好重合,如圖所示,則下列說法中正確的是( 。
A.質(zhì)點振動的最大周期為0.4s
B.該波最大波速為10m/s
C.從t時刻開始計時,x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m處的質(zhì)點先回到平衡位置
D.在t+0.2s時刻,x=-2m處的質(zhì)點位移一定為a

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.下列說法中正確的是( 。
A.研究一端固定并可繞固定點轉(zhuǎn)動的木桿的運動時,可把木桿看成質(zhì)點
B.質(zhì)點某時刻的加速度不為零,則該時刻的速度也不為零
C.物體通過的路程不等,但位移可能相同
D.當(dāng)物體做直線運動時,位移的大小等于路程

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,一輛質(zhì)量為m的小車靜止在光滑水平桌面上,一汽缸水平固定在小車上,一質(zhì)量為$\frac{m}{2}$,面積為S的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi),汽缸靜止時,活塞與汽缸底部相距為L0.現(xiàn)讓小車獲得較小的水平恒定加速度a向右運動,最后汽缸與活塞達(dá)到相對靜止,穩(wěn)定時觀察到活塞相對于氣缸移動了距離x,已知大氣壓強(qiáng)為P0,不計氣缸和活塞間的摩擦,且小車運動時,大氣對活塞的壓強(qiáng)仍可視為P0,整個過程溫度保持不變.則最后穩(wěn)定時活塞相對于氣缸移動的方向和移動的距離分別為( 。
A.左,$\frac{ma{L}_{0}}{ma+{P}_{0}S}$B.左,$\frac{ma{L}_{0}}{ma+2{P}_{0}S}$C.右,$\frac{ma{L}_{0}}{ma+{P}_{0}S}$D.右,$\frac{ma{L}_{0}}{ma+2{P}_{0}S}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而變大,某同學(xué)利用實驗探究這一現(xiàn)象.所提供的器材有:
 代號 器材規(guī)格
 A 電流表(A1)量程0-0.6Ω,內(nèi)阻約0.125A
 B 電流表(A2)量程0-3A,內(nèi)阻約0.025
 C 電壓表(V1)0-3V,3kΩ
 D 電壓表(V2)量程1-15V,內(nèi)阻約15kΩ
 E 滑動變阻器(R1)總阻值約10Ω
 F 滑動變阻器(R2)總阻值約200Ω
 G 電池E電動勢3.0V,內(nèi)阻很小
 H 導(dǎo)線若干,電鍵K

(1)請你推測該同學(xué)選擇的器材是:電流表為A,電壓表為C,滑動變阻器為E(以上均填寫器材代號).
(2)請你推測該同學(xué)設(shè)計的實驗電路圖并在圖1中畫出.
(3)若將該小燈泡直接接在電動勢是2V,內(nèi)阻是2.5Ω的電池兩端,小燈泡的實際功率為0.39W.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案