【題目】某同學(xué)看到法治節(jié)目中報(bào)道有人用彈弓射擊野生保護(hù)動(dòng)物，他對(duì)此行為表示強(qiáng)烈造責(zé)，為了教育其他同學(xué)不要玩彈弓，他想用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)來(lái)實(shí)際測(cè)量它的威力。于是他準(zhǔn)備了一個(gè)節(jié)目中類(lèi)似的彈弓（如圖甲），它每側(cè)固定有兩根完全相同的橡膠管。金屬?gòu)椫橘|(zhì)量為10g，直徑為10mm.

（1）他首先猜想橡膠管拉伸過(guò)程中彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，為了驗(yàn)證猜想進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)室的傳感器量程較小，于是他取其中一根橡膠管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)傳感器拉動(dòng)橡皮管，記下它每一次的長(zhǎng)度L及對(duì)應(yīng)的拉力F大小，并在坐標(biāo)紙畫(huà)出圖乙所示的圖像.

為了便于研究，他在老師的啟發(fā)下將原圖像擬合成如圖丙所示，請(qǐng)你根據(jù)圖像，計(jì)算出該單根橡膠管的原長(zhǎng)L0=__________，勁度系數(shù)k=__________.

（2)同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，當(dāng)彈丸發(fā)射后的比動(dòng)能（動(dòng)能與最大橫截面積的比值）超過(guò)1.8J/cm2就可被認(rèn)定為槍支，并且滿足胡克定律的物體在彈性限度內(nèi)其彈性勢(shì)能E與形變量x的關(guān)系式可表示為E=kx2.在一次測(cè)試中彈弓每側(cè)的橡皮管組拉至49cm長(zhǎng).請(qǐng)你估算彈珠離開(kāi)彈弓時(shí)的比動(dòng)能____________________（π取3，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

【答案】 34cm 70N/m 4.2J/cm2

【解析】試題分析：在F-L圖象中，斜率代表橡膠管的勁度系數(shù)；根據(jù)胡克定律F=kx求得彈簧的原長(zhǎng)；根據(jù)，求得金屬珠的動(dòng)能，即可求得比動(dòng)能．

（1）由圖線可知；

設(shè)橡膠管的原長(zhǎng)為，當(dāng)時(shí)，，解得；

（2）當(dāng)彈弓拉到49cm時(shí)，由機(jī)械能守恒，彈珠的比動(dòng)能．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，右端開(kāi)口，左端封閉的粗細(xì)均勻的U形薄壁玻璃管豎直放置，用h=8cm長(zhǎng)的一段水銀柱封閉長(zhǎng)為l=30cm的空氣柱，現(xiàn)將開(kāi)口端接上抽氣機(jī)，使開(kāi)口端的氣體壓強(qiáng)緩慢降至P=26cmHg，并封閉開(kāi)口端。已知大氣壓為P0=76cmHg，設(shè)環(huán)境溫度不變。求：

①左管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度。

②將U形管上端垂直紙面向里緩慢水平放置穩(wěn)定后右管中空氣柱的長(zhǎng)度。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，帶著光滑豎直的三角形斜壁固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開(kāi)始時(shí)輕繩與斜劈平行．現(xiàn)給小滑塊施加一豎直向上的拉力，使小滑塊沿桿緩慢上升，整個(gè)過(guò)程中小球始終為脫離斜劈，則有（ ）

A. 輕繩對(duì)小球的拉力逐漸增大

B. 小球?qū)π迸膲毫ο葴p小后增大

C. 豎直桿對(duì)小滑塊的彈力先增大后減小

D. 對(duì)小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上有體積相同、質(zhì)量分別為m=0.1kg和M=0.3kg的兩個(gè)小球A、B，兩球之間夾著一根壓縮的輕彈簧(彈簧與兩球不相連)，A、B兩球原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)突然釋放彈簧，B球脫離彈簧時(shí)的速度為2m/s；A球進(jìn)入與水平面相切、半徑為0.5m的豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，PQ為半圓形軌道豎直的直徑，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. A、B兩球離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，A球受到的沖量大小等于B球受到的沖量大小

B. 彈簧初始時(shí)具有的彈性勢(shì)能為2.4J

C. A球從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中所受合外力的沖量大小為

D. 若逐漸增大半圓形軌道半徑，仍然釋放該彈簧且A球能從Q點(diǎn)飛出，則落地的水平距離將不斷增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如果把水星和金星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。從水星與金星在一條直線上開(kāi)始計(jì)時(shí)，若天文學(xué)家測(cè)得在相同時(shí)間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，金星轉(zhuǎn)過(guò)的角度為、均為銳角，則由此條件可求得

A. 水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比

B. 水星和金星的密度之比

C. 水星和金星表面的重力加速度之比

D. 水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2018年1月12日，我國(guó)以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、第27顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，拉開(kāi)2018年將發(fā)射16顆北斗衛(wèi)星的序幕。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的軌道有三種：地球靜止軌道（高度35809 km）、傾斜地球同步軌道（高度35809 km）、中圓地球軌道（高度21607 km），如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A. 中圓地球軌道衛(wèi)星的周期一定比靜止軌道衛(wèi)星的周期長(zhǎng)

B. 中圓地球軌道衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力一定比靜止軌道衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力大

C. 傾斜同步軌道衛(wèi)星始終位于地球表面某點(diǎn)的正上方

D. 傾斜同步軌道衛(wèi)星每天在固定的時(shí)間經(jīng)過(guò)同一地區(qū)的正上方

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置．他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)B．滑塊上固定一遮光條，滑塊用細(xì)線繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm．

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)B的時(shí)間t，若要得到滑塊的加速度，還需要測(cè)量的物理量是____________________。

(3)改變鉤碼質(zhì)量，測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，通過(guò)描點(diǎn)作出__________（填“”“”或“”）的線性圖像。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如下所示的A，B，C，D四圖中，滑輪本身的重力忽略不計(jì)，滑輪的軸O安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩ab繞過(guò)滑輪，a端固定在墻上，b端下面掛一個(gè)質(zhì)量都是m的重物，當(dāng)滑輪和重物都靜止不動(dòng)時(shí)，A，C，D圖中桿P與豎直方向夾角均為θ，圖B中桿P在豎直方向上，假設(shè)A，B，C，D四圖中滑輪受到木桿彈力的大小依次為FA，FB，FC，FD，則以下判斷中正確的是(　　)

A. FA=FB=FC=FD B. FD＞FA=FB＞FC

C. FA=FC=FD＞FB D. FC＞FA=FB＞FD

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一圓筒的橫截面如圖所示，其圓心為O.筒內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.圓筒下面有相距為d的平行金屬板M、N，其中M板帶正電荷，N板帶等量負(fù)電荷．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子自M板邊緣的P處由靜止釋放，經(jīng)N板的小孔S以速度v沿半徑SO方向射入磁場(chǎng)中．粒子與圓筒發(fā)生兩次碰撞后仍從S孔射出，設(shè)粒子與圓筒碰撞過(guò)程中沒(méi)有動(dòng)能損失，且電荷量保持不變，在不計(jì)重力的情況下，求：

(1)M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

(2)圓筒的半徑R；

(3)保持M、N間電場(chǎng)強(qiáng)度E不變，僅將M板向上平移d，粒子仍從M板邊緣的P處由靜止釋放，粒子自進(jìn)入圓筒至從S孔射出期間，與圓筒的碰撞次數(shù)n.

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