某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器,探究輕彈簧彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系。 如圖所示,氣墊導(dǎo)軌上有很多小孔,氣泵輸入壓縮空氣,從小孔中噴出,會(huì)使質(zhì)量為0.5kg滑塊與導(dǎo)軌之間有一層薄的空氣,使二者不接觸從而大大減小阻力。一端固定有輕彈簧的滑塊在導(dǎo)軌上滑行,當(dāng)通過數(shù)字計(jì)時(shí)器時(shí),遮光片擋住光源,與光敏管相連的電子電路就會(huì)記錄遮光時(shí)間△t。

(1)接通氣泵,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌左端高度,輕推滑塊,使其剛好能夠勻速運(yùn)動(dòng),說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平:

(2)使用10分度游標(biāo)卡尺測(cè)量滑塊上遮光片寬度如圖乙所示,讀出其寬度為d= cm;

(3)壓縮彈簧記錄其壓縮量;

(4)釋放滑塊,滑塊離開彈簧后通過數(shù)字計(jì)時(shí)器,計(jì)時(shí)器顯示時(shí)間△t;

(5)多次重復(fù)步驟(3)和(4),將數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)表格中,并計(jì)算出滑塊相應(yīng)的動(dòng)能;

(6)由機(jī)械能守恒定律可知,滑塊的動(dòng)能等于釋放滑塊時(shí)彈簧的勢(shì)能:

彈簧壓縮量x (cm)

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

滑塊遮光時(shí)間△t(ms)

57.5

28.4

19.1

14.4

11.5

滑抉的動(dòng)能Ek(J)

0.010

0.041

0.091

0.160

(7)表格中彈簧壓縮量為5.00cm時(shí),其動(dòng)能為 J(結(jié)果要求三位有效數(shù)字);

(8)由表格中數(shù)據(jù)可知,彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量的關(guān)系為 。


 (2)1.15(2分)(7)0.250(2分)(8)彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知軌道半徑為r,引力常量為G,地球質(zhì)量為M。該衛(wèi)星的動(dòng)能為

A.        B.        C.        D.

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某物理興趣小組利用學(xué)校的數(shù)字實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量小車瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。將長直木板B支成斜面,小車C的前端固定擋光片P,光電門G固定在木板的側(cè)面A處,讓小車在斜面上的同一位置O由靜止釋放,用光電計(jì)時(shí)器(未畫出)記錄擋光片通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。興趣小組共準(zhǔn)備了寬度不同的五塊擋光片,分別做了五次實(shí)驗(yàn)(每次實(shí)驗(yàn)時(shí)擋光片的前沿均與小車的前端對(duì)齊),并計(jì)算出各次擋光片通過光電門的平均速度)。記錄的數(shù)據(jù)如下表所示:

實(shí)驗(yàn)順序

(cm)

(ms)

1

2

50.5

0.396

2

4

95.0

0.421

3

6

137.5

0.436

4

8

174.5

0.459

5

10

212.0

0.472

完成下列作圖和填空:

(1)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),在答題卡上給出的坐標(biāo)紙上畫出圖線;

(2)由所畫出的圖線,得出小車的加速度大小為____________m/s2;

(3)由所畫出的圖線,得出小車前端過A處的瞬時(shí)速度大小為____________m/s。

(以上兩空均保留3位有效數(shù)字)

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一列頻率為2.5Hz的簡諧橫波沿x軸傳播,在t1=0時(shí)刻波形如圖中實(shí)線所示,在t2=0.7s時(shí)刻波形如圖中虛線所示。則該簡諧橫波的傳播方向?yàn)開_____(選填“+x”或“-x”);在t3=0.1s時(shí)位于0<x<5m區(qū)間的質(zhì)點(diǎn)中有一部分正向y軸正方向運(yùn)動(dòng),這些質(zhì)點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)區(qū)間是__________。

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如圖所示,理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為2:1,原線圈接在 的交流電源上,副線圈一端接有R=55的負(fù)載電阻、熔斷電流為1A的保險(xiǎn)絲和一個(gè)燈泡D,電流表為理想電表。下列說法正確的是

  A.S斷開時(shí),原線圈中電流表的讀數(shù)為A

  B.S斷開時(shí),原線圈中的輸入功率為220W

  C.副線圈中輸出交流電的周期為50s

  D.S閉合時(shí),燈泡D正常發(fā)光,原線圈中電流表讀數(shù)不會(huì)超過1.5 A

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一密閉容器有進(jìn)氣口和出氣口可以和外部連通,將進(jìn)氣口和出氣口關(guān)閉,此時(shí)容器內(nèi)容積為V0,內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為P0,將氣體緩慢加熱,使氣體溫度由T0=300 K升至T1=350 K。

    ①求此時(shí)氣體的壓強(qiáng):

    ②保持T1=350 K不變,緩慢由出氣口抽出部分氣體,使氣體壓強(qiáng)再變回到P0。求容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。

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一列間諧橫波沿軸負(fù)方向傳播,t=0時(shí)刻的波動(dòng)圖像如圖(a)所示,=0.3m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖(b)所示,則該波的波長可能為

A.0 3m B.0.6m C.0.9m D.1.2m

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圖中的變壓器為理想變壓器,原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為10∶1,變壓器的原線圈接如右圖所示的正弦式交流電,電阻和電容器連接成如左圖所示的電路,其中,電容器的擊穿電壓為8V,電表為理想交流電表,開關(guān)S處于斷開狀態(tài),則

A.電壓表V的讀數(shù)約為7.07V B.電流表A的讀數(shù)為0.05A

C.變壓器的輸入功率約為7.07W D.若閉合開關(guān)S,電容器不會(huì)被擊穿

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如圖所示的P-V圖象中A→B→C→A表示一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化過程。則以下說法正確的是____(填選項(xiàng)前的字母)

A.在狀態(tài)C和狀態(tài)A時(shí),氣體的內(nèi)能一定相等

B.從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中,氣體一定放熱

C.從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,氣體一定吸熱

D.從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中,氣體分子的平均動(dòng)能減小

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