5.為了探究彈性勢能與彈簧形變量之間的關(guān)系,某同學(xué)在實驗室找到了如圖所示的裝置.他先測出了小滑塊與滑軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.02,然后將裝置放在水平桌面上,他發(fā)現(xiàn),當(dāng)彈簧處于原長時,彈簧的自由端恰好在“-2”處.接著他進行了如下實驗:

(1)將一質(zhì)量為m=0.01kg帶孔的小滑塊靠在彈簧的自由端并用手水平向左推動小滑塊,壓縮彈簧,使彈簧縮短一定長度,然后在如圖甲所示的位置放手;
(2)放手后,彈簧推動小滑塊,小滑塊被彈出,滑至如圖乙所示的位置靜止;
(3)根據(jù)以上信息,求出釋放小滑塊時彈簧的彈性勢能為2.4×10-4J;
(4)改變彈簧的形變量,重做上述實驗.

分析 由題意可明確實驗原理,根據(jù)功能關(guān)系可求得彈簧的彈性勢能,根據(jù)實驗要求明確如何重復(fù)實驗.

解答 解:由圖可知,物體被彈出后運動的位移為:x=12cm;
則由功能關(guān)系可知:小滑塊的彈性勢能EP=μmgx=0.02×0.01×10×0.12=2.4×10-4J;
為了實驗的準(zhǔn)確性,應(yīng)改變彈簧的形變量,重復(fù)上述實驗;
故答案為:(3)2.4×10-4J;
(4))彈簧的形變量

點評 本題考查驗證彈性勢能的實驗,要求能根據(jù)題目信息明確實驗原理,再利用所學(xué)物理規(guī)律求解即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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15.如圖所示,小鋼球m以初速度v0在光滑水平面上運動,后受到磁極的側(cè)向作用力而作圖示的曲線運動到達(dá)D點,由圖可知磁極的位置及極性可能是( 。
A.磁極在A位置,極性一定是N極B.磁極在B位置,極性一定是S極
C.磁極在C位置,極性一定是N極D.磁極在B位置,極性無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.寬度都為d的兩個區(qū)域存在磁感應(yīng)強度大小相等,方向相反的勻強磁場,如圖所示,屏MN與磁場最右側(cè)邊界的距離也等于d,直線OO′與磁場邊界以及屏MN都垂直,一質(zhì)量為m,電荷量為e的電子從O點以速度v0垂直于磁場方向射入磁場,速度方向與直線OO′成45°,磁感應(yīng)強度B的大小不同,電子運動軌跡也不同
(1)要使電子能打到屏MN上,磁感應(yīng)強度B的大小應(yīng)滿足什么條件?
(2)電子打在屏MN上的范圍是多少?
(3)打在屏MN上最高點的電子總的運動時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動而發(fā)音的,如圖甲所示,為了研究同一根琴弦振動頻率與哪些因素有關(guān),可利用如圖乙所示的實驗裝置,一塊厚木板上有AB兩個楔支撐著琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移動來改變琴弦振動部分的長度,將琴弦的末端固定在木板O點,另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力,輕輕撥動琴弦,在AB間產(chǎn)生振動.
(1)先保持拉力為150N不變,改變AB的距離L(即改變琴弦長度),測出不同長度時琴弦振動的頻率,記錄結(jié)果如表1所示.
長度大小L/m1.000.750.500.25
振動頻率f/Hz150200300600
從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時,琴弦振動的頻率f與弦長L的關(guān)系為頻率f與弦長L成反比.
(2)保持琴弦長度為0.80m不變,改變拉力,測出不同拉力時琴弦振動的頻率,記錄結(jié)果如表2所示.
拉力大小F/N40022514410025
$\sqrt{F}$大小201512105
振動頻率f/Hz30522918315376
從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長度不變時,琴弦振動的頻率f與拉力F的關(guān)系為頻率f與拉力F的平方根成正比.
(3)如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦,除了長度L和拉力F以外,你認(rèn)為還有哪些因素會影響琴弦振動的頻率?試列舉可能的一個因素:弦的半徑(即直徑、粗細(xì)等)或弦的材料(即密度、單位長度的質(zhì)量等.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.馬航客機失聯(lián)牽動全世界人的心,現(xiàn)初步確定失事地點位于南緯31°52′東經(jīng)115°52′的澳大利亞西南城市珀斯附近的海域,有一顆繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星,每天上午同一時刻在該區(qū)域海面的正上方照相,則( 。
A.該衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星
B.該衛(wèi)星軌道平面可能與地球某一緯線共面
C.該衛(wèi)星速度可能大于7.9km/s
D.地球自轉(zhuǎn)周期一定是該衛(wèi)星運行周期的整數(shù)倍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,有兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度的大小均為B,磁場方向相反,且與紙面垂直,磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠閍,在y軸方向足夠?qū)挘F(xiàn)有一高為a的正三角形導(dǎo)線框從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域.若以逆時針方向為電流的正方向,在下圖中,線框中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.物體做自由落體運動,t代表下落的時間,v代表速度,h代表下落的距離,Ek代表動能,Ep代表重力勢能.以水平地面為零勢能面,下列圖象中,能正確反映各物理量之間關(guān)系的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年吉林長春十一高中高二上學(xué)期期初考物理卷(解析版) 題型:實驗題

有一個小燈泡上有“4V 2W”的字樣,現(xiàn)要描繪這個小燈泡的伏安特性曲線.現(xiàn)有下列器材供選用:

A.電壓表(0~5V,內(nèi)阻10kΩ)

B.電壓表(0~10V,內(nèi)阻20kΩ)

C.電流表(0~0.3A,內(nèi)阻1Ω)

D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻0.4Ω)

E.滑動變阻器(10Ω,2A)

F.滑動變阻器(1kΩ,1A)

G.學(xué)生電源(直流6V),還有電鍵、導(dǎo)線若干

(1)電流表應(yīng)選 ,滑動變阻器應(yīng)選 (用序號字母表示).

(2)為使實驗誤差盡量減小,要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請在方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖.

(3)若該同學(xué)已正確選用器材,并連接好部分實驗電路.如圖所示,請在圖中完成其余的電路連接

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,直線形擋板P1P2P3與半徑為r的圓弧形擋板P3P4P5平滑連接并安裝在水平臺面b1b2b3b4上,擋板與臺面均固定不動.等離子體發(fā)電機金屬板AB的間距為a,通過導(dǎo)線分別與電阻R和平行板電容器相連,電容器兩極板間的距離為d,電阻R的阻值為2R0,是等離子體發(fā)電機內(nèi)阻的二倍,其余電阻不計,等離子體束以速度為v的速度在勻強磁場中運動.質(zhì)量為m的小滑塊帶負(fù)電,電荷量大小始終保持為q,在水平臺面上以初速度v0從P1位置出發(fā),沿?fù)醢暹\動并通過P5位置.若電容器兩板間的電場為勻強電場E,P1、P2在電場外,間距為l,其間小滑塊與臺面的動摩擦因數(shù)為μ,其余部分的摩擦不計,重力加速度為g.求:
(1)小滑塊通過P2位置時的速度大。
(2)電容器兩極板間電場強度E的最大值.
(3)當(dāng)電場強度為(2)中的取值時,磁感應(yīng)強度B的大。

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