【題目】某探究小組在氣墊導(dǎo)軌上研究彈簧彈性勢能與形變量之間的關(guān)系，如圖所示，在導(dǎo)軌的左端固定一擋板，在滑塊的左端固定一個輕質(zhì)彈簧，把氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平以后，先緩慢向左移動滑塊壓縮彈簧，在刻度尺上測出彈簧的壓縮量l再把滑塊由靜止釋放，彈簧離開擋板后，測出遮光條通過光電門的時間。改變彈簧的壓縮量，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。已知滑塊和遮光條的總質(zhì)量為m，通過測量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep。

(1)該實(shí)驗(yàn)還需要測量的物理量是______________________；

(2)該小組計(jì)算彈性勢能的表達(dá)式是Ep=______________________；

(3)在多次測量后，該小組畫出了Ep－、Ep－l、Ep－l 2的函數(shù)關(guān)系圖象，發(fā)現(xiàn)只有Ep－l 2的關(guān)系是一條過原點(diǎn)的直線，由此得出彈簧彈性勢能與形變量的關(guān)系是___________。

【答案】遮光條的寬度 彈簧的彈性勢能與形變量的二次方成正比

【解析】

根據(jù)題中“研究彈簧彈性勢能與形變量之間的關(guān)系”、“滑塊由靜止釋放，…測出遮光條通過光電門的時間”可知，本題考察彈簧彈性勢能與形變量的關(guān)系，應(yīng)運(yùn)用能量守恒定律、圖象法等知識分析推斷。

(1)(2)彈簧將滑塊彈出，彈簧的彈簧勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能；要求滑塊的動能，需測滑塊的速度，有了滑塊上遮光條的擋光時間，還要測量的物理量是遮光條的寬度d；滑塊通過光電門時的動能，彈簧的彈性勢能。

(3) Ep－l 2的關(guān)系是一條過原點(diǎn)的直線，由此得出彈簧彈性勢能與形變量的關(guān)系是彈簧的彈性勢能與形變量的二次方成正比。

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】在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個不計(jì)重力的帶電粒子從磁場邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度沿-x方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與軸的交點(diǎn)C處沿+方向飛出。

（1）請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷；

（2）若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?/span>B1，該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了600角，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1是多大？此次粒子在磁場中運(yùn)動所用時間t是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)用如圖所示的裝置也可以完成“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)．

若實(shí)驗(yàn)中選取的A、B兩球半徑均為R，為了使A、B發(fā)生一維碰撞，應(yīng)使兩球懸線長度________，懸點(diǎn)O1、O2之間的距離等于________．

若A、B兩球的半徑分別為R和r，利用本裝置完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)使O1、O2之間的距離等于________；且注意兩球靜止時使___________等高。

（2）若A球質(zhì)量為m1＝50 g，兩小球發(fā)生正碰前后的位移—時間(x－t)圖象如圖所示，則小球B的質(zhì)量為m2＝________.

（3）.用圖示裝置研究碰撞中的不變量，為減小誤差，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)將木板的______________(填“左”或“右”)端墊高一些．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xoy平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn)處，有一個粒子源，某一時刻以同一速率v發(fā)射大量帶正電的同種粒子，速度方向均在xoy平面內(nèi)，且對稱分布在x軸兩側(cè)的30°角的范圍內(nèi)。在直線x=a與x=2a之間包括邊界存在勻強(qiáng)磁場，方向垂直于xoy平面向外，已知粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑為2a。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（ ）

A. 最先進(jìn)入磁場的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為

B. 最先進(jìn)入和最后進(jìn)入磁場中的粒子在磁場中運(yùn)動的時間都相等

C. 最后從磁場中射出的粒子在磁場中運(yùn)動的時間為

D. 最后從磁場中射出的粒子出場的位置坐標(biāo)為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，O、P為介質(zhì)中的兩點(diǎn)，O為波源，OP間距為6m。t=0時刻O點(diǎn)由平衡位置開始向上振動，向右產(chǎn)生沿直線傳播的簡諧橫波，圖乙表示t=0時刻開始P點(diǎn)振動的圖象。則以下說法正確的是___________

A. 該波的波長12m

B. 該波的波速為2m/s

C. 該波的周期為4s

D. 從開始振動到t=10s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過的路程為1.6m

E. 若波源O向右靠近P點(diǎn)運(yùn)動，則P點(diǎn)的觀察者接收到的波的頻率小于波源的頻率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖中的甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流計(jì)G和一個變阻器R組成，它們之中一個是測電壓的電壓表，另一個是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是

A. 甲表是電流表，R增大時量程增大

B. 甲表是電壓表，R增大時量程增大

C. 乙表是電流表，R增大時量程增大

D. 乙表是電壓表，R增大時量程增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平面上有一個豎直放置的部分圓弧軌道，A為軌道的最低點(diǎn)，半徑OA豎直，圓心角AOB為60°，半徑R=0.8m，空間有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E=1×104N/C。一個質(zhì)量m=2kg，帶電量為q=－1×10－3C的帶電小球，從軌道左側(cè)與圓心O同一高度的C點(diǎn)水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道，到達(dá)最低點(diǎn)A時對軌道的壓力FN=32.5N。求：

(1)小球拋出時的初速度v0大小；

(2)小球從B到A的過程中克服摩擦所做的功Wf。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，真空中水平正對放置長為L的平行金屬板，以兩板中間線為x軸，以過極板右端豎直向上的方向?yàn)?/span>y軸建立坐標(biāo)系。在t＝0時，將圖乙所示的電壓加在兩板上，與此同時電子持續(xù)不斷地沿x軸以速度v0飛入電場，所有電子均能從兩板間飛出。不考慮電子間的相互作用，電子的重力忽略不計(jì)。關(guān)于電子經(jīng)過y軸的位置，正確的描述是

A. 當(dāng)L<<v0T時，電子從兩個不同位置經(jīng)過y軸，一個在坐標(biāo)原點(diǎn)處，一個在y軸正方向某處

B. 當(dāng)L＝v0T時，電子經(jīng)過y軸某一段區(qū)域，這個區(qū)域位于y軸正方向上，從原點(diǎn)開始

C. 當(dāng)L＝v0T時，電子經(jīng)過y軸時的速度大小不同，但都大于飛入速度v0的值

D. 當(dāng)L＝v0T時，電子經(jīng)過y軸時的速度方向恒定，與y軸的夾角為一個定值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與氣缸無摩擦�；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度h.（已知m1＝2m，m2＝m）

（1）在兩活塞上同時各放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為T0）；

（2）在達(dá)到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）。

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