某同學根據(jù)機械能守恒定律,設計實驗探究彈簧彈性勢能與壓縮量的關系

①如圖23(a),將輕質彈簧下端固定于鐵架臺,在上端的托盤中依次增加砝碼,測量相應的彈簧長度,部分數(shù)據(jù)如下表,由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k= N/m。(g取9.80m/s2)

砝碼質量(g)

50

100

150

彈簧長度(cm)

8.62

7.63

6.66

②取下彈簧,將其一端固定于氣墊導軌左側,如圖23(b)所示:調整導軌,使滑塊自由滑動時,通過兩個光電門的速度大小 。

③用滑塊壓縮彈簧,記錄彈簧的壓縮量x;釋放滑塊,記錄滑塊脫離彈簧后的速度v,釋放滑塊過程中,彈簧的彈性勢能轉化為 。

④重復③中操作,得到v與x的關系如圖23(c)。由圖可知,v與x成 關系。由上述實驗可得結論:對同一根彈簧,彈性勢能與彈簧的 成正比。

 

①50N/m(49.5~50.5) ②相等 ③動能 ④正比;x2(或壓縮量的平方)

【解析】

試題分析:①據(jù),,有:,則,同理可以求得:,則勁度系數(shù)為:。[學科網(wǎng)②使滑塊通過兩個光電門時的速度相等,則可以認為滑塊離開彈簧后做勻速直線運動;③彈性勢能轉化為滑塊的動能;④圖線是過原點的傾斜直線,所以v與x成正比;彈性勢能轉化為動能,即,即彈性勢能與速度平方成正比,又由v與x成正比,則彈性勢能與壓縮量的平方成正比。

考點:本題考查胡克定律和能量轉化

 

練習冊系列答案
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以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時,一個物體所受空氣阻力可忽略,另一物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比,下列用虛線和實線描述兩物體運動的圖像可能正確的是

 

 

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在伏安法測電阻的實驗中,待測電阻Rx約為200Ω,電壓表V的內(nèi)阻約為2kΩ,電流表A的內(nèi)阻約為10Ω,測量電路中電流表的連接方式如圖(a)或圖(b)所示,計算結果由計算得出,式中U與I分別為電壓表和電流表的讀數(shù);若將圖(a)和圖(b)中電路測得的電阻值分別記為Rx1和Rx2,則 ① (填“Rx1”或“Rx2”)更接近待測電阻的真實值,且測量值Rx1 ② (填“大于”、“等于”或“小于”)真實值,測量值Rx2 ③ (填“大于”、“等于”或“小于”)真實值。

 

 

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(9分)利用如圖所示電路,可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻,所用的實驗器材有:

待測電源,電阻箱R(最大阻值999.9Ω),電阻R0(阻值為3.0),電阻R1(阻值為3.0Ω),電流表(量程為200mA,內(nèi)阻為RA=6.0Ω),開關。

實驗步驟如下:

①將電阻箱阻值調到最大,閉合開關;

②多次調節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)和電阻箱對應的阻值

③以為縱坐標,R為橫坐標,作圖線(用直線擬合);

④求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b。

回答下列問題

(1)分別用表示電源的電動勢和內(nèi)阻,則的關系式為 。

(2)實驗得到的部分數(shù)據(jù)如下表所示,其中電阻時電流表的示數(shù)如圖(b)所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表。答:① ,② 。

(3)在圖(c)的坐標紙上將所缺數(shù)據(jù)點補充完整并作圖,根據(jù)圖線求得斜率= A-1Ω-1,截距= A-1。

(4)根據(jù)圖線求得電源電動勢= V,內(nèi)阻= Ω。

 

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科目:高中物理 來源:2014年全國普通高等學校招生統(tǒng)一考試(新課標Ⅰ解析版) 題型:選擇題

如圖,MN為鋁質薄平板,鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強磁場(未畫出)。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出,從Q點穿過鋁板后到達PQ的中點O,已知粒子穿越鋁板時,其動能損失一半,速度方向和電荷量不變,不計重力。鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為( )

A. 2 B. C. 1 D.

 

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用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如圖10所示。充氣袋四周被擠壓時,假設袋內(nèi)氣體與外界無熱交換,則袋內(nèi)氣體

A.體積減小,內(nèi)能增大

B.體積減小,壓強減小

C.對外界做負功,內(nèi)能增大

D.對外界做正功,壓強減小

 

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(i)入射角i

(ii)從入射到發(fā)生第一次全反射所用的時間(設光在真空中的速度為c,可能用到:)。

 

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(1)小球到達小孔處的速度;

(2)極板間電場強度的大小和電容器所帶電荷量;

(3)小球從開始下落運動到下極板處的時間。

 

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