科目:高中物理 来源:江西九江2009届高考第一次模拟物理试题 题型:038
一根劲度系数为k=60 N/m的轻弹簧竖直放置,下端固定在地面上.当被压缩10 cm时,弹性势能为0.3 J,将弹簧保持这一状态锁定.(g=10 m/s2)
①把一个质量为0.3 kg的物块P放置在弹簧上端(不拴接),放开弹簧后,求P作简谐运动的振幅A
②改把一个质量为0.1 kg的物块Q放置在弹簧上端,放开弹簧后,求物块Q所能达到的最大高度H.
③当Q被弹出后,迅速压缩弹簧至原状,再放上P,让P运动,当P运动到最高点时,恰好与Q发生弹性碰撞,求这次碰后Q相对碰撞点能上升的高度h.
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科目:高中物理 来源:2012年人教版高中物理必修二7.5探究弹性势能的表达式练习卷(解析版) 题型:实验题
通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式Ep=kl2(式中k为弹簧的劲度系数,l为弹簧长度的变化量).为验证这一结论,A、B两位同学设计了以下的实验:
①两位同学首先都进行了如图7甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长d.②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧.拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量l和小铁球上升的最大高度H.③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙所示的实验:将这根弹簧放在水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为l,释放弹簧后,小铁球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.
(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量?请用m、d、g表示所求的物理量____________________.
(2)如果Ep=kl2成立,
A同学测出的物理量l与d、H的关系式是:l=____________.
B同学测出的物理量l与d、h、L的关系式是:l=__________.
(3)试分别分析两位同学实验误差的主要来源
________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
在“验证力的平行四边形定则”的实验中,PO为橡皮筋,OA、OB为带有绳套的两细绳。①对下列操作和实验现象的叙述正确的是________
A.两细绳的夹角要尽可能地大
B.必须测出两细绳的长度,以便画出力的图示
C.有可能两弹簧测力计的拉力都比橡皮筋的拉力大
D.换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同长度即可
②在某次实验中,用两弹簧秤拉绳使橡皮筋的一端拉伸到O点,在保持O点位置不变的情况下,下列操作可能实现的有_______
A.保持OA、OB两细线的方向不变,改变两弹簧秤拉力的大小
B.保持OA的方向及A弹簧秤的示数不变,改变B弹簧秤的拉力大小及方向
C.保持弹簧秤A的示数不变,使弹簧秤B的示数减小
D.保持OB细线的方向不变,使弹簧秤A的示数减小
(2)某同学利用如图甲所示的装置测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上砝码盘。通过改变盘中砝码的质量,测得6组砝码的质量和对应的弹簧长度,画出一图线,对应点已在图上标出,如图乙所示。(重力加速度)
①采用恰当的数据处理,该弹簧的劲度系数为 。(保留3位有效数字)
②请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比,结果 。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
【答案】(1)①C ②CD (2)①3.44N/m ②相同
【解析】
(1)①A、两细绳的夹角并非越大越好,适当大一些即行,故A错误;
B、该实验通过细绳确定力的方向,并非确定力的大小,故B错误;
C、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等,两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大,故C正确;
D、换用一根弹簧测力计后只需把橡皮筋拉伸到相同位置O,即使橡皮筋的形变方向和大小都相同,故D错误。故选C。
②该题中,要求保持O点位置不变,即合力的大小和方向不变,即平行四边形的对角线不变,根据平行四边形定则可知:
A、保持分力的方向不变,而对角线不变化,则平行四边形只有一种画法,故A错误;
B、一个分力不变,对角线不变,平行四边形只有一种画法,故B错误;
C、一个分力大小不变,另外一个分力减小,对角线不变,平行四边形有无数种画法,故C正确;
D、一个分力方向不变,另外一个分力减小,对角线不变,平行四边形有无数种画法(两分力不垂直),故D正确。
故选CD。
(2)①由平衡条件得得,对应图像可知,斜率对应,故k=3.44 N/m。
②因为k是通过斜率和重力加速度求得的,与质量无关,故结果相同。
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科目:高中物理 来源: 题型:
为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知:“弹簧的弹性势能Ep=kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量”。某同学用压缩的弹簧推静止的小球(已知质量为m)运动来探究这一问题。为了研究方便,把小铁球O放在水平桌面上做实验,让小铁球O在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功。
该同学设计实验如下:
(1)如图甲所示,将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的形变量为d。在此步骤中,目的是要确定________,用m、d、g表示为________。
(2)如图乙所示,将这根弹簧水平放在光滑桌面上,一端固定在竖直墙面,另一端与小铁球接触,用力推小铁球压缩弹簧;小铁球静止时测得弹簧压缩量为x,撤去外力后,小铁球被弹簧推出去,从水平桌面边沿抛出落到水平地面上。
(3)测得水平桌面离地高为h,小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L,则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1=________,末动能Ek2=________(用m、h、L、g表示);弹簧对小铁球做的功W=________(用m、x、d、g表示)。
对比W和(Ek2-Ek1)就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”,即:“在实验误差范围内,外力所做的功等于物体动能的变化”。
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