14解: 15. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

弹性势能是发生形变的物体所具有的能量.弹性势能跟形变的大小有关,例如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度(即形变量)有关,形变量越大,恢复原状时对外做的功越多,弹簧的弹性势能就越大.弹性势能跟形变量之间应该是怎样的定量关系呢?甲和乙两位同学为了解决这个问题,在实验室进行了探究弹簧压缩时具有的弹性势能与压缩量之间的关系的实验.以下是两位同学经历的一些实验探究过程,请你根据题目要求回答问题.
(1)甲同学在实验前提出了如下猜想:动能是物体运动具有的能量,动能的大小与运动速度有关,且跟运动速度的平方成正比,弹性势能是物体发生形变具有的能量,弹性势能的大小与形变有关,由此可以猜想弹性势能的大小也应该是跟形变量的平方成正比的关系.乙同学根据所学的物理知识用图象法从理论上证实了甲同学的猜想,他所用到的物理知识是:①弹簧发生形变时弹力与形变量的关系F=kx,②克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加.请你完成甲同学的证明过程.
(2)两位同学为了用实验来证实他们的猜想,设计了如图所示的实验装置.在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子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的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为s.为了完成实验,还需下列哪些器材?
A.秒表    B.刻度尺   C.白纸
D.复写纸  E.小球  F.游标卡尺
答:______.
(3)如果在实验中,得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表:
实验次序 1 2 3 4
x/cm 2.00 3.00 4.00 5.00
s/cm 10.20 15.14 20.10 25.30
从上面的实验数据,你能得出什么结论?再结合你学过的物理知识,能否推断出弹簧压缩时具有的弹性势能EP与压缩量x的平方成正比的关系?(要求写出分析过程).
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随着航天技术的发展,许多实验可以搬到太空中进行.飞船绕地球做匀速圆周运动时,无法用天平称量物体的质量.假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设飞船中具有基本测量工具.(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是________    __________

      (2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T和________________

      (3)待测物体质量的表达式为____________三.计算与简答:(14题8分,15题10分,16题10分,17题14分,共42分。解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)

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2008年5月12日,四川汶川发生8.0级大地震,为了抗震救灾的需要,5月14日11时47分,我解放军空降兵某部的一个15人组成的小分队,在没有气象引导、没有地面指挥、天气条件极端恶劣的情况下,从离地面h0=5000m的高空冒险跳下,在阿坝地区茂县成功空降.若战士离开飞机后做自由落体运动,运动一段时间后,打开降落伞,展开伞后战士以a=12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了战士的安全,要求战士落地速度最大不得超过5m/s.g=10m/s2,求:战士展开伞时,离地面的高度至少为多少?

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2008年5月12日,四川汶川发生8.0级大地震,为了抗震救灾的需要,5月14日11时47分,我解放军空降兵某部的一个15人组成的小分队,在没有气象引导、没有地面指挥、天气条件极端恶劣的情况下,从离地面h0=5000m的高空冒险跳下,在阿坝地区茂县成功空降.若战士离开飞机后做自由落体运动,运动一段时间后,打开降落伞,展开伞后战士以a=12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了战士的安全,要求战士落地速度最大不得超过5m/s.g=10m/s2,求:战士展开伞时,离地面的高度至少为多少?

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在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除有一标有“6 V,1.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:

A.直流电源6 V(内阻不计)

B.直流电流表0~3 A(内阻0.1 Ω以下)

C.直流电流表0~300 mA(内阻约为5 Ω)

D.直流电压表0~10 V(内阻约为15 kΩ)

E.滑动变阻器10 Ω,2 A

F.滑动变阻器1 kΩ,0.5 A

实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量.

(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________(均用序号表示).

(2)在方框内画出实验电路图.

 

(3)试将图实-6-14所示器材连成实验电路.

【解析】由I A=250 mA,故选C.因要求电压从零开始变化,变阻器用分压接法,

应选小阻值的E.

 

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