【題目】某同學(xué)根據(jù)機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究彈簧彈性勢(shì)能與壓縮量的關(guān)系

①如圖23（a），將輕質(zhì)彈簧下端固定于鐵架臺(tái)，在上端的托盤中依次增加砝碼，測(cè)量相應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度，部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表，由數(shù)據(jù)算得勁度系數(shù)k= N/m。（g取9.80m/s2）

砝碼質(zhì)量（g）

50

100

150

彈簧長(zhǎng)度（cm）

8.62

7.63

6.66

②取下彈簧，將其一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，如圖23（b）所示：調(diào)整導(dǎo)軌，使滑塊自由滑動(dòng)時(shí)，通過(guò)兩個(gè)光電門的速度大小 。

③用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x；釋放滑塊，記錄滑塊脫離彈簧后的速度v，釋放滑塊過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為 。

④重復(fù)③中操作，得到v與x的關(guān)系如圖23（c）。由圖可知，v與x成 關(guān)系。由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：對(duì)同一根彈簧，彈性勢(shì)能與彈簧的 成正比。

【答案】①50N/m（49.5～50.5） ②相等 ③動(dòng)能 ④正比；x2（或壓縮量的平方）

【解析】

試題①據(jù)，，有：，則，同理可以求得：，則勁度系數(shù)為：。[②使滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的速度相等，則可以認(rèn)為滑塊離開彈簧后做勻速直線運(yùn)動(dòng)；③彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為滑塊的動(dòng)能；④圖線是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，所以v與x成正比；彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，即，即彈性勢(shì)能與速度平方成正比，又由v與x成正比，則彈性勢(shì)能與壓縮量的平方成正比。

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，某人由A點(diǎn)劃船渡河，船頭指向始終與河岸垂直，則（　�。�

A. 船頭垂直河岸渡河所用時(shí)間最短

B. 小船到達(dá)對(duì)岸的位置為正對(duì)岸的B點(diǎn)

C. 保持其他條件不變，小船行至河中心后，若水流速度突然增大，則渡河時(shí)間變長(zhǎng)

D. 保持其他條件不變，小船行至河中心后，若水流速度突然增大，則渡河位移變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在寶雞人民公園的游樂(lè)場(chǎng)中，有一臺(tái)大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40 m高處，然后由靜止釋放，座椅沿軌道自由下落一段時(shí)間后，開始受到壓縮空氣提供的恒定阻力作用而做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到離地面4.0 m高處速度剛好減小到零，這一下落全過(guò)程歷經(jīng)的時(shí)間是6 s，求：

（1）座椅被釋放后自由下落的高度和時(shí)間；

（2）在勻減速運(yùn)動(dòng)階段，座椅和游客的加速度大小是多少。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A. 某種放射性元素的半衰期為T,則這種元素的12個(gè)原子核在經(jīng)過(guò)2T時(shí)間后，這些原子核一定還有3個(gè)沒(méi)有發(fā)生衰變

B. 根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程EK=hv一W，若頻率分別為和 (<)的光均能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率為的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生的光電子的初動(dòng) 能一定比頻率為的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能更大

C. 氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)所放出的光子恰能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則處在n=4能級(jí)的一大群氫原子躍遷時(shí)所放出的光子中有4種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

D. 放射性元素發(fā)生衰變時(shí)，放射性元素的原子放出核外電子，形成高速電子流一一即 射線。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(6分)某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置“探究功與物體速度變化的關(guān)系”。

（1）為平衡小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力，應(yīng)該采用下面所述方法中的 （填入選項(xiàng)前的字母代號(hào)）。

A．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，讓小車能夠自由下滑

B．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，讓小車在橡皮條作用下開始運(yùn)動(dòng)

C．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，給小車一初速度，讓拖著紙帶的小車勻速下滑

D．逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度，讓拖著紙帶的小車自由下滑

（2）圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中打出的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接的電源的頻率為50Hz，則橡皮筋恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)小車的速度為 m/s（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，質(zhì)量分別為m和M的兩個(gè)星球A和B在引力作用下都繞O點(diǎn)做勻速周運(yùn)動(dòng)，星球A和B兩者中心之間距離為L。已知A、B的中心和O三點(diǎn)始終共線，A和B分別在O的兩側(cè)。引力常數(shù)為G。

【1】求兩星球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。

【2】在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成上述星球A和B，月球繞其軌道中心運(yùn)行為的周期記為T1。但在近似處理問(wèn)題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)的，這樣算得的運(yùn)行周期T2。已知地球和月球的質(zhì)量分別為5.98×1024kg 和 7.35 ×1022kg 。求T2與T1兩者平方之比。（結(jié)果保留3位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较蛞越撬俣?/span>ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈的匝數(shù)為n、電阻為r，外接電阻為R，A為交流電流表。線圈從圖示位置（線圈平面平行于磁場(chǎng)方向）開始轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為I。下列說(shuō)法中正確的有

A. 電流表的讀數(shù)為2I

B. 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈磁通量的最大值為

C. 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為

D. 從圖示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在金屬導(dǎo)軌MNC和PQD中，MN與PQ平行且間距為L＝1 m，MNQP所在平面與水平面夾角α＝37°．N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值R＝10 Ω的電阻．光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角均為θ＝53°．ab棒的初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合．ef棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0．1，由導(dǎo)軌上的小立柱1和2阻擋而靜止．金屬棒ab和ef質(zhì)量均為m＝0．5 kg，長(zhǎng)均為L＝1 m．空間有豎直方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）．兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，ef棒的阻值R＝10 Ω，不計(jì)所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻．假設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等．忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)．若ab棒在拉力F的作用下，以垂直于NQ的速度v1＝1 m/s在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng)，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ef棒始終靜止（g取10 m/s2，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8）．

（1）求金屬棒ab運(yùn)動(dòng)到x＝0．3 m處時(shí)，經(jīng)過(guò)ab棒的電流大��；

（2）推導(dǎo)金屬棒ab從NQ處運(yùn)動(dòng)一段距離x過(guò)程中拉力F與x的關(guān)系式；

（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2＝2 m/s在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng)，在NQ位置時(shí)取走小立柱1和2，且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ef棒始終靜止．求此狀態(tài)下磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值（此問(wèn)結(jié)果可只保留一位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接，開關(guān)S閉合，電容器兩板間的一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng)，下列各敘述中正確的是(　　)

A. 微粒帶的是正電

B. 電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于

C. 斷開開關(guān)S，微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

D. 保持開關(guān)S閉合，把電容器兩極板距離增大，將向下做加速運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案