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    如图12所示，π形光滑金属导轨与水平地面倾斜固定，空间有垂直于导轨平面的磁场，将一根质量为m的金属杆ab垂直于导轨放置。金属杆ab从高度h2处从静止释放后，到达高度为h­1的位置（图中虚线所示）时，其速度为v，在此过程中，设重力G和磁场力F对杆ab做的功分别为WG和WF，那么

    A．mv2/2=mgh1－mgh2

    B．mv2/2=WG+WF

    C．mv2/2>WG+WF

    D．mv2/2<WG+WF

     

    【答案】

    B

    【解析】

    试题分析：分析杆的受力，受重力，弹力，安培力。其中弹力与速度方向时刻垂直，永不做功，根据动能定理，重力和安培力对杆所做的功，等于杆动能的增量，因此选项B正确，其余均错误。

    考点：本题考查电磁感应和动能定理。

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?宜昌二模）某同学在资料上发现弹簧振子的周期公式为T=2π
    m
    k
    ，弹簧的弹性势能公式为成Ep=
    1
    2
    kx2    （式中k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，x为弹簧的形变量）．为了验证弹簧的弹性势能公式，他设计了如图甲所示的实验：轻弹簧的一端固定在水平光滑木板一端，另一端连接一个质量为M的滑块，滑块上竖直固定一个挡光条，每当挡光条挡住从光源A发出的细光束时，传感器B因接收不到光线就产生一个电信号，输入电脑后经电脑自动处理就能形成一个脉冲电压波形；开始时滑块静止在平衡位置恰好能挡住细光束．在木板的另一端有一个弹簧枪，发射出质量为m，速度为v0的弹丸，弹丸击中木块后留在木块中一起做简谐振动．
    （1）系统在振动过程中，所具有的最大动能Ek=
    1
    2
    (
    m2
    M+m
    )
    v
    2
    0
    1
    2
    (
    m2
    M+m
    )
    v
    2
    0
    ；
    （2）系统振动过程中，在电脑上所形成的脉冲电压波形如图乙所示，由图可知该系统的振动周期大小为：T=
    2T0
    2T0
    ；
    （3）如果再测出滑块振动的振幅为A，利用资料上提供的两个公式求出系统振动过程中弹簧的最大弹性势能为：Ep=
    (M+m)A2π2
    2
    T
    2
    0
    (M+m)A2π2
    2
    T
    2
    0
    ；
    通过本实验，根据机械能守恒，如发现Ek=Ep，即验证了弹簧的弹性势能公式的正确性

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图甲），使弹簧处于自然状态时，滑块向左压缩弹簧一段距离，然后静止释放，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间，可计算出滑块离开弹簧后的速度大小．实验步骤如下：
    ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
    ②在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1，滑块静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1；
    ③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能
    1
    2
    mv2；
    ④增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③，记录并计算相应的滑块动能
    1
    2
    mv2，如下表所示：
    弹簧压缩量x（cm） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
    x2 0.25 1.00 2.25 4.00 6.25 9.00
    动能
    1
    2
    mv2    		 0.49m 1.95m 4.40m 7.82m 12.22m 17.60m


    （1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示，读得d=
    1.02
    1.02
    cm；
    （2）在两坐标系中分别作出
    1
    2
    mv2-x和
    1
    2
    mv2-x2图象；
    （3）由机械能守恒定律，Ep=
    1
    2
    mv2，根据图象得出结论是
    弹性势能大小与形变量的平方成正比
    弹性势能大小与形变量的平方成正比
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲)，使弹簧处于自然状态时，滑块向左压缩弹簧一段距离，然后静止释放，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间，可计算出滑块离开弹簧后的速度大小．实验步骤如下：

    ① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d；

    ② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1，滑块静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1；

    ③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能mv2；

    ④ 增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③，记录并计算相应的滑块动能mv2，如下表所示：

    弹簧压缩量x(cm)

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    x2

    0.25

    1.00

    2.25

    4.00

    6.25

    9.00

    动能mv2

    0.49m

    1.95m

    4.40m[

    7.82m

    12.22m

    17.60m

    (1) 测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示，读得d＝________cm；

    (2) 在下面两坐标系中分别作出mv2x和mv2x2图象；

    (3) 由机械能守恒定律，Ep＝mv2，根据图象得出结论是________________________________________________________________________．

     

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年江苏省南京市高三第四次模拟考试（理综）物理部分 题型：综合题

    利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲)，使弹簧处于自然状态时，滑块向左压缩弹簧一段距离，然后静止释放，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间，可计算出滑块离开弹簧后的速度大小．实验步骤如下：

    ① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d；

    ② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1，滑块静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1；

    ③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能mv2；

    ④ 增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③，记录并计算相应的滑块动能mv2，如下表所示：

    弹簧压缩量x(cm)

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    x2

    0.25

    1.00

    2.25

    4.00

    6.25

    9.00

    动能mv2

    0.49m

    1.95m

    4.40m[

    7.82m

    12.22m

    17.60m

    (1) 测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示，读得d＝________cm；

    (2) 在下面两坐标系中分别作出mv2x和mv2x2图象；

    (3) 由机械能守恒定律，Ep＝mv2，根据图象得出结论是________________________________________________________________________．

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (8分)利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图甲)，使弹簧处于自然状态时，滑块向左压缩弹簧一段距离，然后静止释放，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间，可计算出滑块离开弹簧后的速度大小．实验步骤如下：

    ① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d；

    ② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x1，滑块静止释放．由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t1；

    ③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能mv2；

    ④ 增大弹簧压缩量为x2、x3、…重复实验步骤②③，记录并计算相应的滑块动能mv2，如下表所示：

    弹簧压缩量x(cm)

    0.5

    1.0

    1.5

    2.0

    2.5

    3.0

    x2

    0.25

    1.00

    2.25

    4.00

    6.25

    9.00

    动能mv2

    0.49m

    1.95m

    4.40m[来源:Zxxk.Com]

    7.82m

    12.22m

    17.60m

    (1) 测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示，读得d＝________cm；

    (2) 在下面两坐标系中分别作出mv2x和mv2x2图象；

    (3) 由机械能守恒定律，Ep＝mv2，根据图象得出结论是________________________________________________________________________．

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