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12.轻质弹簧一端固定,另一端与物块拴接,物块放在光滑水平面上.现用外力缓慢拉动物块,使物块移动了距离L,在此过程中外力所做的功为W,则弹簧的劲度系数为多大?

分析 用外力缓慢拉动物块的过程中,弹簧的弹力与拉力做功,根据功能关系即可解答.

解答 解:用外力缓慢拉动物块的过程中,弹簧的弹力与拉力做功,由于是缓慢拉动,可以认为物块的动能没有增加,外力做的功转化为弹簧的弹性势能,所以得:
$W=\frac{1}{2}k{L}^{2}$,
解得k=$\frac{2W}{{L}^{2}}$.
答:弹簧的劲度系数为$\frac{2W}{{L}^{2}}$.

点评 本题要求同学们能正确对物体进行受力分析,清楚物体的缓慢运动对应的情况是一种亚稳态,可以认为速度不变.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图甲所示,一对平行金属板M、N长为L,相距为d,O1O为中轴线.当两板间加电压UMN=U0时,两板间为匀强电场,忽略两极板外的电场.某种带负电的粒子从O1点以速度v0沿O1O方向射入电场,粒子恰好打在上极板M的中点,粒子重力忽略不计.

(1)求带电粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(2)若MN间加如图乙所示的交变电压,其周期$T=\frac{L}{{2{v_0}}}$,从t=0开始,前$\frac{T}{3}$内UMN=2U,后$\frac{2T}{3}$内UMN=-U,大量的上述粒子仍然以速度v0沿O1O方向持续射入电场,最终所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上,求U的值;
(3)紧贴板右侧建立xOy坐标系,在xOy坐标第I、IV象限某区域内存在一个圆形的匀强磁场区域,磁场方向垂直于xOy坐标平面,要使在(2)问情景下所有粒子经过磁场偏转后都会聚于坐标为(2d,2d)的P点,求磁感应强度B的大小范围.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.“套圈圈”是小孩和大人都喜爱的一种游戏,游戏规则:在6m×2m的长方形场地内,从起套线1.8m处起放20个瓶子,间隔距离为纵向0.4m、横向0.3m.准备直径为11cm的套圈10个,比赛时每人持10个圈,投10次.从起套线直线向前的瓶子分值一次为1、2、3、4、5分,未投中计0分,运动员脚踏或超过起套线为犯规,投中无效.根据运动员套中分值的总和计算,分数高者名次列前,如总成绩相等,按单词分值最高者列前.如图所示,在“套圈圈”游戏中,某人站在界外抛出圈圈并刚好套取前方一物体,已知圈圈下落的高度为h,所套物品与人站立位置的水平距离为x,重力加速度为g.求:
(1)圈圈在空中运动的时间t.
(2)圈圈被水平抛出的速度大小v0

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.利用某一半导体器件将一正弦交变电流的波形变成如图所示的情况,下面叙述正确的是(  )
A.它仍然是交变电流
B.它的有效值是对应它的正弦交变电流的一半
C.它的有效值是对应它的正弦交变电流有效值的$\frac{\sqrt{2}}{2}$倍
D.让它通过自感线圈仍能产生自感电动势,只是其峰值减小一半

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7.河水流速v=4m/s,一只汽艇要沿与下游河岸成30°夹角的直线从A航行到B,如图所示,要使艇对静水的速度最小,求:
(1)艇对静水的速度方向与下游河岸所成的度数;
(2)这个最小速度有多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,a,b两颗质量相同的人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球作匀速圆周运动,则(  ) 
A.卫星a的周期大于卫星b的周期B.卫星a的动能大于卫星b的动能
C.卫星a的势能大于卫星b的势能D.卫星a的机械能小于卫星b的机械能

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.关于单摆摆球在运动过程中的受力,下列结论正确的是(  )
A.摆球受重力,摆线的张力、回复力、向心力作用
B.摆球受的回复力最大时,向心力为零;回复力为零时,向心力最大
C.摆球受的回复力最大时,摆线中的张力大小比摆球的重力大
D.摆球受的向心力最大时,摆球的加速度方向沿摆球的运动方向

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置,现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是(  )
A.重球下落至b处获得最大速度
B.重球下落压缩弹簧由a至d的过程中,重球作减速运动
C.由a至d过程中重球的弹性势能一直增加
D.重球在b位置处弹性势能最小

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8.如图,一个质量m=0.5kg视为质点的小球从H=12m高处,由静止开始沿光滑弧形轨道AB滑下,进入半径R=4m的竖直粗糙圆形轨道,当到达圆形轨道顶点C时,刚好对轨道压力为零,小球沿左半圆CB滑下后,进入光滑弧形轨道BD,到达D点时速度为零,g取10m/s2,下列说法正确的是(  )
A.小球在AD之间来回往复运动,最终不会停下
B.小球可以多次通过C点
C.可以求出小球第二次过B点时对轨道的压力大小
D.可以求出小球第一次从B到C的过程中克服阻力做的功

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