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2.如图所示,质量为m的小球离竖直放置的弹簧上端的高度为h,小球无初速度下落,当弹簧的长减少h时小球达最大的速度vm,求此时弹簧的弹性势能的大小.

分析 小球和弹簧组成的系统,只有重力和弹力做功,系统的机械能守恒,由此求弹簧的弹性势能的大小.

解答 解:设此时弹簧的弹性势能的大小为Ep
根据系统的机械能守恒得  mg•2h=$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$+Ep
解得 Ep=2mgh-$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$
答:此时弹簧的弹性势能的大小为2mgh-$\frac{1}{2}m{v}_{m}^{2}$.

点评 解决本题的关键是要知道系统的机械能是守恒的,但小球的机械能并不守恒.运用机械能守恒定律时,要分析清楚哪些能在增加,哪些能在减少,可根据减少的能等于增加的能列式.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图是现在商店中广泛使用的电子秤,只要把货物放在电子秤上,货物的重量就可淸楚地显示在电子秤的面板上,既方便了工作人员,又方便了顾客.电子秤所使用的传感器是 (  )
A.超声波传感器B.温度传感器C.压力传感器D.红外线传感器

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,木板放在光滑地面上,将一滑块m用恒力F由木块一端拉至另一端,木板分固定和不固定两种情况,力F做功分别为W1和W2,则(  )
A.W1<W2B.W1=W2C.W1>W2D.无法比较

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图甲所示,质量m=0.5kg、初速度v0=9m/s的物体.受到一个与初速度v0方向相反的恒力F作用,沿粗糙的水平面滑动,1s末撤去恒力F,3s末物体停止运动.整个过程中物体的速度随时间的变化关系如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是(  )
A.恒力F的大小为2.5N
B.物体与地面间的动摩擦因数为0.2
C.整个过程中恒力做的功为9.75J
D.整个过程中由于摩擦而产生的热量为12.5J

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.在探究加速度与质量、合外力的关系的实验中,某同学对实验方案提出如下思考:
(1)如图1所示,在探究加速度与外力的关系时,为了平衡摩擦力,该同学不是把长木板右端垫起一个适当的角度,而是保持长木板水平,通过调整沙桶中沙子的质量,轻推小车,直到打点计时器打出点迹均匀的点为止,记下此时沙和沙桶的总质量为m0;在实验中某次沙和沙桶的总质量为m(m《M,M为小车及车中砝码的总质量,重力加速度为g),则小车所受的合外力为(m-m0)g;当改变沙桶中沙子的质量重做实验时,不需要(填“需要”或者“不需要”)重新平衡摩擦力;若是在探究加速度与质量的关系,当改变小车的质量时,需要(填“需要”或者“不需要”)重新平衡摩擦力.
(2)该同学继续探究,希望通过改进方案,消除沙桶的重力与连接沙桶和小车之间的轻绳的拉力不严格相等导致的系统误差.由于没有拉力传感器,该同学设计了如图2所示的方案.若某次实验中滑轮下所挂重物p的质量为m,弹簧秤的示数为T,则小车所受的拉力大小为:C
A.mg    B.$\frac{1}{2}mg$       C.T     D.$\frac{T}{2}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.如图所示,物体质量是2kg,从斜面上A点由静止下滑,经过平面BC,又冲上另一斜面到达最高点D,已知AB=100cm,CD=60cm,α=30°,β=37°,BC=20cm.求:
(1)以平面BC为零势能面,求物体在A和D点所具有的重力势能
(2)在整个滑行过程中,重力做了多少功?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.某同学在实验室用如图甲所示的实验装置探究加速度与质量的关系.

(1)为了尽可能减少摩擦力的影响,需要将长木板的右端垫高,在没有(填“有”或“没有”)沙桶拖动下,轻推一下小车,使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做匀速直线运动.
(2)如果某次实验打出的纸带如图乙所示,O为起点,A、B、C到O点的距离在图中已标出,所用的交流电的频率为f,则测出小车运动的加速度为$({s}_{3}+{s}_{1}-2{s}_{2}){f}^{2}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,面积为S的单匝闭合线框在磁感应强度为B匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,从中性面开始计时,下列说法中正确的是(  )
A.在穿过线框的磁通量为$\frac{BS}{2}$的时刻,线框中的感应电动势为$\frac{BSω}{2}$
B.在穿过线框的磁通量为$\frac{\sqrt{2}BS}{2}$的时刻,线框中的感应电动势为$\frac{\sqrt{2}BSω}{2}$
C.线框转动90°的过程中,感应电动势的平均值为$\frac{2BSω}{π}$
D.线框转动180°的过程中,感应电动势的平均值为0

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.质量为m的小球穿在足够长的水平直杆上,小球与杆之间的动摩擦因数为μ,受到方向始终指向O点的水平力F作用,且F=ks,k为比例系数,s为小球和O点的距离.小球从a点由静止出发恰好运动到d点;小球在d点以初速度v0向a点运动,恰好运动到b点.已知Oc垂直于杆且c为垂足,b点为ac的中点,oc=d,cd=bc=l.不计小球的重力,下列说法正确的是(  )
A.小球从a运动到d的过程中只有两个位置F的功率为零
B.小球从a运动到b的与从b运动到c的过程克服摩擦力做功相等
C.v0=2$\sqrt{\frac{μkdl}{m}}$
D.小球在d的速度至少要2v0才能运动到a点

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