【题目】某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系;实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2).已知实验所用弹簧的总圈数为60,整个弹簧的自由长度为11.88cm.
P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | |
x0 (cm) | 2.04 | 4.06 | 6.06 | 8.05 | 10.03 | 12.01 |
x(cm) | 2.64 | 5.26 | 7.81 | 10.30 | 12.93 | 15.41 |
n | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
k(N/m) | 163 | ① | 56.0 | 43.6 | 33.8 | 28.8 |
1/k(m/N) | 0.0061 | ② | 0.0179 | 0.0229 | 0.0296 | 0.0347 |
(1)将表中数据补充完整:______,________;
(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k-n图象______;
(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点;若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=_______N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的表达式为k=______N/m.
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【题目】由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能随分子间距离r变化的图象,取r趋近于无穷大时为零。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息,则下列说法正确的是
A. 假设将两个分子从r=处释放,它们将开始远离
B. 假设将两个分子从r=处释放,它们将相互靠近
C. 假设将两个分子从r=处释放,它们的加速度先增大后减小
D. 假设将两个分子从r=,处释放,当r=时它们的速度最大
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【题目】如图所示,带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上,与正下方的小球B通过轻绳连接,处于静止状态.给小球B施加水平力F使其缓慢上升,直到小球A刚要滑动.在此过程中( )
A. 水平力F的大小不变
B. 杆对小球A的支持力不变
C. 轻绳对小球B的拉力先变大后变小
D. 杆对小球A的摩擦力先变小后变大
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【题目】图中画出了氢原子的4个能级,并注明了相应的能量E.处在n=4能级的一群氢原子向低能级跃迁时,能够发出若干种不同频率的光子.已知金属钨的逸出功为4.54eV.在这些光子中,能够使金属钨发生光电效应的总共有
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
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【题目】两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同向运动,A球的动量是8kg·m/s,B球的动量是6kg·m/s,A球追上B球时发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能为
A. pA=0,pB=l4kg·m/s
B. pA=4kg·m/s,pB=10kg·m/s
C. pA=6kg·m/s,pB=8kg·m/s
D. pA=7kg·m/s,pB=8kg·m/s
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【题目】在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中。
(1)某同学先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为L0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用钩码挂在弹簧下端,测出弹簧的长度为L,把L–L0作为弹簧的伸长量x1,改变钩码个数重复操作.由于弹簧自身重力的影响,最后作出的F–x图象,可能是下图中的___________。
A.
B.
C.
D.
(2)另一同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是___________。
A.a的原长比b的长 |
B.a的劲度系数比b的大 |
C.a的劲度系数比b的小 |
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比 |
(3)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出。作出m–l的关系图线_________。弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留3位有效数字)。
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【题目】乒乓球是速度较快的球类运动项目,假设在某次比赛时,乒乓球飞来的速度大小为v,运动员将球以大小为4v的速度反向击回,乒乓球的质量为rn,乒乓球与球拍作用的时间为△t,在运动员击球的过程中,求:
(1)乒乓球动量的变化量.
(2)乒乓球动能的变化量.
(3)乒乓球所受的平均作用力.
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【题目】如图所示,竖直平面内的轨道ABCD由水平部分AB与光滑的四分之一圆弧轨道CD组成,AB恰与圆弧CD在C点相切,其总质量M=4 kg,其右侧紧靠在固定挡板上,静止在光滑水平面上。在轨道的左端有一质量为m=1 kg的小滑块(可视为质点)以v0=3 m/s的速度向右运动,小滑块刚好能冲到D点。已知小滑块与长木板AB间的动摩擦因数=0.5,轨道水平部分AB的长度L=0.5 m,g取10 m/s2。求:
(1)小滑块经过C点时对轨道的压力大小;
(2)轨道ABCD的最终速度大小。
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【题目】某重型气垫船的质量为,装有额定输出功率为的燃气轮机,假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻力Ff与速度v满足(为常数)。设该重型气垫船的燃气轮机以额定功率运行时,匀速航行的最高时速为,下列说法正确的是( )
A. 该重型气垫船的最大牵引力为
B. 从题中给出的数据,可算出
C. 以的速度匀速航行时,气垫船所受的阻力为
D. 以的速度匀速航行时,气垫船的燃气轮机输出功率为
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