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【题目】同学研究轻弹簧的弹性势能与形变量关系的实验装置如下图所示:在高度为h的光滑水平面上,沿与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于原长时,小钢球恰好在桌面边缘,使钢球压缩弹簧x后由静止释放,钢球沿桌面水平飞出,落到水平地面上,小球在空气中飞行的水平距离为s,记录的实验数据如下表所示.不计空气阻力,重力加速度为g,则:

(1)弹簧的弹性势能Epm、h、s、g的关系式为Ep=__________

(2)分析实验数据,写出sx的关系式为_________;弹簧的弹性势能Ep与形变量x的关系式为_________

次数

x/cm

s/cm

1

1.0

4.1

2

2.0

8.0

3

3.0

11.9

4

4.0

15.9

5

5.0

20.1

【答案】s=kx(k为比例系数 )Ep=kx2(k为比例系数)

【解析】

(1)小球做平抛运动,有:s=vt
h=gt2
根据机械能守恒定律,有:EP=EK=mv2
联立解得:Ep=
(2)分析表格数据,sx成正比,即s=kx;
由于Ep=,故Ep∝△x2,即Ep=kx2,k为比例系数;

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧开始压缩到最短的整个过程中(不计空气阻力及碰撞过程能量损失),下列关于能量的叙述中正确的应是(

A. 重力势能和动能之和一直减少

B. 重力势能和弹性势能之和总保持不变

C. 动能和弹性势能之和保持不变

D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

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【题目】某人骑自行车在平直公路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的速度v随时间t变化的图象。某同学为了简化计算,用虚线做近似处理,下面说法正确的是(  )

A. t1时刻,虚线反映的加速度比实际的大

B. 0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大

C. t1t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大

D. t3t6时间内,虚线表示的是匀速运动

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【题目】从同一地点出发,甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示,则

A. 两物体相遇的时间是2s和6s

B. 乙物体先向前运动2s,随后向后运动

C. 两个物体相距最远的时刻是4s末

D. 4s后甲在乙前面

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【题目】如图所示、某人用轻绳牵住一质量m=06kg的氢气球,因受水平风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成37°角,已知空气对气球的浮力为15N,人的质量M=50kg,且人受的浮力忽略不变。(sin37°=06cos37°=08

求(1)水平风力的大小;

2)人对地面的压力大小;

3)若水平风力增强,人对地面的压力如何变化?(说明理由);

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【题目】某型号汽车发动机的额定功率P0=60kW,汽车质量m=1×103 kg,在水平路面上正常行驶中所受到的阻力大小恒为车重的0.15倍.g10m/s2

(1)求该汽车在水平路面上行驶能达到的最大速度vm

(2)若该汽车由静止开始以a1=0.5m/s2的加速度匀加速行驶,求维持汽车做匀加速直线运动的时间t。

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【题目】如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ,一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。小球A的质量为m、电荷量为q,小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d,静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上,则( )

A. 小球AB之间库仑力的大小为

B. 时,细线上的拉力为0

C. 时,细线上的拉力为0

D. 时,斜面对小球A的支持力为0

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【题目】一个质点沿直线运动到A点时,速度为2 m/s,经过5 s到达B点,速度达到10 m/s.此时质点又开始做减速运动,经过4 s后到达C点并停止运动.求:

(1)质点从A点运动到B点过程中加速度的大小.

(2)质点从B点运动到C点过程中加速度的大小.

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【题目】如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆带电粒子QP的电场中运动运动轨迹与两圆在同一平面内,abc为轨迹上的三个点Q仅受P的电场力作用,其在abc点的加速度大小分别为,速度大小分别为,则  

A.

B.

C.

D.

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