【題目】某同學(xué)看到法治節(jié)目中報道有人用彈弓射擊野生保護動物,他對此行為表示強烈造責,為了教育其他同學(xué)不要玩彈弓,他想用學(xué)過的物理知識來實際測量它的威力。于是他準備了一個節(jié)目中類似的彈弓(如圖甲),它每側(cè)固定有兩根完全相同的橡膠管。金屬彈珠質(zhì)量為10g,直徑為10mm.

(1)他首先猜想橡膠管拉伸過程中彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律,為了驗證猜想進行了實驗。由于實驗室的傳感器量程較小,于是他取其中一根橡膠管進行實驗,通過傳感器拉動橡皮管,記下它每一次的長度L及對應(yīng)的拉力F大小,并在坐標紙畫出圖乙所示的圖像.

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,請你根據(jù)圖像,計算出該單根橡膠管的原長L0=__________,勁度系數(shù)k=__________.

(2)同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),當彈丸發(fā)射后的比動能(動能與最大橫截面積的比值)超過1.8J/cm2就可被認定為槍支,并且滿足胡克定律的物體在彈性限度內(nèi)其彈性勢能E與形變量x的關(guān)系式可表示為E=kx2.在一次測試中彈弓每側(cè)的橡皮管組拉至49cm.請你估算彈珠離開彈弓時的比動能____________________(π3,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;根據(jù),求得金屬珠的動能,即可求得比動能

(1)由圖線可知;

設(shè)橡膠管的原長為,當時,,解得;

(2)當彈弓拉到49cm時,由機械能守恒,彈珠的比動能

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

左管內(nèi)空氣柱的長度。

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度。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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【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,開始時輕繩與斜劈平行.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,整個過程中小球始終為脫離斜劈,則有(

A. 輕繩對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. 豎直桿對小滑塊的彈力先增大后減小

D. 對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大

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【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=0.1kgM=0.3kg的兩個小球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兩球原來處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)突然釋放彈簧,B球脫離彈簧時的速度為2m/s;A球進入與水平面相切、半徑為0.5m的豎直面內(nèi)的光滑半圓形軌道運動,PQ為半圓形軌道豎直的直徑,不計空氣阻力,g10m/s2,下列說法正確的是(

A. A、B兩球離開彈簧的過程中,A球受到的沖量大小等于B球受到的沖量大小

B. 彈簧初始時具有的彈性勢能為2.4J

C. A球從P點運動到Q點過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點飛出,則落地的水平距離將不斷增大

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【題目】如果把水星和金星繞太陽的運動視為勻速圓周運動,如圖所示。從水星與金星在一條直線上開始計時,若天文學(xué)家測得在相同時間內(nèi)水星轉(zhuǎn)過的角度為,金星轉(zhuǎn)過的角度為、均為銳角,則由此條件可求得

A. 水星和金星繞太陽運動的周期之比

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. 水星和金星繞太陽運動的向心力大小之比

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【題目】2018112日,我國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

B. 中圓地球軌道衛(wèi)星受到的萬有引力一定比靜止軌道衛(wèi)星受到的萬有引力大

C. 傾斜同步軌道衛(wèi)星始終位于地球表面某點的正上方

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

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(1)該同學(xué)用游標卡尺測量遮光條的寬度d,如圖乙所示,則d__________mm.

(2)實驗時,將滑塊從A位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t,若要得到滑塊的加速度,還需要測量的物理量是____________________

(3)改變鉤碼質(zhì)量,測出對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t,通過描點作出__________(填”“)的線性圖像。

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A. FA=FB=FC=FD B. FD>FA=FB>FC

C. FA=FC=FD>FB D. FC>FA=FB>FD

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(1)M、N間電場強度E的大;

(2)圓筒的半徑R;

(3)保持M、N間電場強度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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