精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

某同学在科普读物上看到:“劲度系数为k的弹簧从伸长量为x到恢复原长过程中,弹力做的功W=kx2”.他设计了如下的实验来验证这个结论.

A.将一弹簧的下端固定在地面上,在弹簧附近竖直地固定一刻度尺,当弹簧在竖直方向静止不动时其上端在刻度尺上对应的示数为x1,如图甲所示.

B.用弹簧测力计拉着弹簧上端竖直向上缓慢移动,当弹簧测力计的示数为F时,弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x2,如图乙所示.则此弹簧的劲度系数k=________。.

C.把实验桌放到弹簧附近,将一端带有定滑轮、两端装有光电门的长木板放在桌面上,使滑轮正好在弹簧的正上方,用垫块垫起长木板不带滑轮的一端,如图丙所示.

D.用天平测得小车(带有遮光条)的质量为M,用游标卡尺测遮光条宽度d的结果如图丁所示,则d=________mm.

E.打开光电门的开关,让小车从光电门的上方以一定的初速度沿木板向下运动(未连弹簧),测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为Δt1和Δt2.改变垫块的位置,重复调节,直到Δt1=Δt2时保持木板和垫块的位置不变.

F.用细绳通过滑轮将弹簧和小车相连,将小车拉到光电门A的上方某处,此时弹簧上端在刻度尺上对应的示数为x3,已知(x3-x1)小于光电门AB之间的距离,如图丙所示.由静止释放小车,测得小车通过光电门A和B时的遮光时间分别为Δt1和Δt2.

在实验误差允许的范围内,若k(x3-x1)2=_______(用实验中测量的符号表示),就验证了W=kx2的结论.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2016-2017学年广东省佛山市高二下学期第一次段考物理试卷(解析版) 题型:选择题

远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R,变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( )

A. B.I2= C.I1U1=I22R D.I1U1=I2U2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2016-2017学年河南省信阳市高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化相等的是

A.平抛运动 B.自由落体运动

C.匀速圆周运动 D.匀减速直线运动

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2017届江西省宜春市高三下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:多选题

(多选)如图所示,接有灯泡L(阻值为R)的平行金属导轨(间距为l,电阻忽略不计)水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中。在外力F的作用下,一电阻可忽略的导体杆与两导轨良好接触并在P、Q两位置间做往复运动。从杆通过O位置,并沿OP方向运动时开始计时,其运动的速度-时间关系为 ,则下列说法中正确的是

A. 杆中电流与时间的关系为

B. 杆所受安培力与时间的关系为

C. 杆克服安培力做功的功率与时间的关系为

D. 杆运动一个周期,回路中产生的焦耳热为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2017届湖南省永州市祁阳县高考物理模拟试卷2(解析版) 题型:简答题

一立方体透明物体横截面如图所示,底面BC和右侧面CD均镀银(图中粗线),P、M、Q、N分别为AB边、BC边、CD边、AD边的中点,虚线在ABCD所在的平面内并与AB平行.虚线上有一点光源S,从S发出一条细光线射到P点时与PA的夹角成30°,经折射后直接射到M点,从透明物体的AD面上射出后刚好可以回到S点.试求:(计算中可能会用到 =1.41, =2.45,sin 15°=0.26)

(1)透明物体的折射率n;

(2)若光在真空中的速度为c,正方形ABCD的边长为a,则光从S点发出后,经过多长时间射回S点?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2017届湖南省永州市祁阳县高考物理模拟试卷2(解析版) 题型:选择题

2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波的存在,引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角,这是一个划时代的发现.在如图所示的双星系统中,A、B两个恒星靠着相互之间的引力正在做匀速圆周运动,已知恒星A的质量为太阳质量的29倍,恒星B的质量为太阳质量的36倍,两星之间的距离L=2×105 m,太阳质量M=2×1030 kg,万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2.若两星在环绕过程中会辐射出引力波,该引力波的频率与两星做圆周运动的频率具有相同的数量级,则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是(  )

A. 102 Hz B. 104 Hz

C. 106 Hz D. 108 Hz

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2015-2016学年辽宁省大连市高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:简答题

一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表

规格

后轮驱动直流永磁毂电机

车型

26″电动自行车

额定输出功率

120W

整车质量

30kg

额定电压

40V

最大载重

120kg

额定电流

3.5A

质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力f恒为车和人总重的k=0.20倍。取g=10m/s2,求:

(1)此车永磁毂电机在额定电压下正常工作的效率。

(2)仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行驶的最大速度。

(3)仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下,当车速为v1=1.0m/s时,人骑车的最大加速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2015-2016学年辽宁省大连市高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图(甲)所示,一闭合金属圆环处在垂直圆环平面的匀强磁场中。若磁感强度B随时间t按如图(乙)所示的规律变化,设图中垂直纸面向里为磁场的正方向,环中感应电流沿顺时针方向为正方向。则环中电流随时间变化的图象可能是图丙中的

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2016-2017学年黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:多选题

如图所示,电阻R1=3 Ω,R2=6 Ω,线圈的直流电阻不计.电源电动势E=5 V,内阻r=1 Ω,开始时开关S闭合.则

A. 断开S前,电容器带电荷量为零

B. 断开S前,电容器电压为V

C. 断开S的瞬间,电容器a板上带正电

D. 断开S的瞬间,电容器b板上带正电

查看答案和解析>>

同步练习册答案