5 探究弹性势能的表达式 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

通过探究得到弹性势能的表达式为Epkx2/2.式中K为弹簧的劲度系数,x为弹簧伸长(或缩短)的长度.请利用弹性势能的表达式计算下列问题:

放在地面上的物体上端系在劲度系数k400 N/m的弹簧上,弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上,如图所示.手拉绳子的另一端,当往下拉0.1 m时,物体开始离开地面,继续拉绳,使物体缓慢升高到离地h0.5 m高处,如果不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦,求拉力所做的功以及弹簧的弹性势能.

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精英家教网(1)做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下:
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F) 对应的点,并用平滑的曲线连接起来
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L
C.将铁架台固定在桌子上(也可在横梁的另一端挂上一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数,不行再写成二次函数
F.解释函数表达式中常数的物理意义
G.整理仪器
①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来,为:
 

②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图2所示.该实验始终在弹簧的弹性限度内进行.由图2可知:该弹簧的自然长度为
 
;该弹簧的劲度系数为
 

(2).为检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器,现可供使用的器材如下:
A.待测滑动变阻器Rx,总电阻约5Ω
B.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.6Ω
C.电流表A2,量程3A,内阻约0.12Ω
D.电压表V1,量程15V,内阻约15kΩ
E.电压表V2,量程3V,内阻约3kΩ
F.滑动变阻器R,总电阻约20Ω
G.直流电源E,电动势3V,内阻不计
H.电键S、导线若干
①为了尽可能精确测定Rx的总电阻值,所选电流表为
 
(填“A1”或“A2”),所选电压表为
 
(填“V1”或“V2”).
②请根据实验原理图甲,完成图乙未完成的实物连接,使其成为测量电路.
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③如图丙所示是用螺旋测微器测量待测滑动变阻器所采用的电阻丝的直径,则该电阻丝的直径为
 
mm.

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(1)做“探索弹力与弹簧伸长量关系”的实验步骤如下:
A.以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F) 对应的点,并用平滑的曲线连接起来
B.记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L
C.将铁架台固定在桌子上(也可在横梁的另一端挂上一定的配重),并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D.依次在弹簧下端挂上2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的刻度,并记录在表格内,然后取下钩码
E.以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与伸长量的关系式.首先尝试写成一次函数,不行再写成二次函数
F.解释函数表达式中常数的物理意义
G.整理仪器
①请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来,为:______;
②某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时,作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图2所示.该实验始终在弹簧的弹性限度内进行.由图2可知:该弹簧的自然长度为______;该弹簧的劲度系数为______.
(2).为检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器,现可供使用的器材如下:
A.待测滑动变阻器Rx,总电阻约5Ω
B.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.6Ω
C.电流表A2,量程3A,内阻约0.12Ω
D.电压表V1,量程15V,内阻约15kΩ
E.电压表V2,量程3V,内阻约3kΩ
F.滑动变阻器R,总电阻约20Ω
G.直流电源E,电动势3V,内阻不计
H.电键S、导线若干
①为了尽可能精确测定Rx的总电阻值,所选电流表为______1

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⑴三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:

      ①甲同学采用如图所示的装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,使A球被弹出时的速度不同,两球仍然同时落地,这说明                          

      ②乙同学采用如图乙所示的装置,两个相同的斜槽轨道MN,分别用于发射小铁球PQ,其中N的末端作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁CD。斜槽轨道M到水平板的高度可调,但两轨道始终保持平行,因此小铁球PQ在轨道出口处的水平速度v0总是相等的。现将小铁球PQ分别吸在电磁铁CD上,然后同时切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道MN的下端AB射出,实验观察到的现象应是                   。若仅改变轨道M的高度(两轨道仍然保持平行),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这是因为            

          ③丙同学采用频闪摄影法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片,图中每个小方格代表的实际边长为L=2.5cm。由图可求得拍摄时每间隔时间T=    s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为       m/s(取g=10m/s2)。

⑵某同学准备测电流表A1的内阻r1的精确值,现有如下器材:

         A.电流表A1:量程100mA,内阻约5Ω

         B.电压表V1:量程15V,内阻约15kΩ

         C.电压表V2:量程3V,内阻约3kΩ

         D.定值电阻器R0:阻值20Ω

         E.滑动变阻器R1:0~10Ω,额定电流为1A

         F.滑动变阻器R2:0~1000Ω,额定电流为0.2A

         G.电源E:电动势为6V,内阻较小

         H.导线、电键

           ①要求电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能减小误差,在如图虚线方框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号.

           ②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r??1????的表达式为             ,式中各符号的意义是            

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⑴三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
     ①甲同学采用如图所示的装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,使A球被弹出时的速度不同,两球仍然同时落地,这说明                          
②乙同学采用如图乙所示的装置,两个相同的斜槽轨道MN,分别用于发射小铁球PQ,其中N的末端作与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁CD。斜槽轨道M到水平板的高度可调,但两轨道始终保持平行,因此小铁球PQ在轨道出口处的水平速度v0总是相等的。现将小铁球PQ分别吸在电磁铁CD上,然后同时切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道MN的下端AB射出,实验观察到的现象应是                  。若仅改变轨道M的高度(两轨道仍然保持平行),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这是因为            
③丙同学采用频闪摄影法拍摄到如图丙所示的“小球做平抛运动”的照片,图中每个小方格代表的实际边长为L=2.5cm。由图可求得拍摄时每间隔时间T=   s曝光一次,该小球平抛的初速度大小为      m/s(取g=10m/s2)。
⑵某同学准备测电流表A1的内阻r1的精确值,现有如下器材:
        
A.电流表A1:量程100mA,内阻约5Ω
B.电压表V1:量程15V,内阻约15kΩ
C.电压表V2:量程3V,内阻约3kΩ
D.定值电阻器R0:阻值20Ω
E.滑动变阻器R1:0~10Ω,额定电流为1A
F.滑动变阻器R2:0~1000Ω,额定电流为0.2A
G.电源E:电动势为6V,内阻较小
H.导线、电键
①要求电流表A1的示数从零开始变化,且能多测几组数据,尽可能减小误差,在如图虚线方框中画出测量用的电路图,并在图中标出所用器材的代号.
②若选测量数据中的一组来计算电流表A1的内阻r1,则r­­的表达式为            ,式中各符号的意义是            

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