题目列表(包括答案和解析)
14、(6分)一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验: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的一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.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,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s.
(1)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式: .
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
弹簧的压缩量x (cm) |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
3.50 |
小钢球飞行的水平距离s (cm) |
1.01 |
1.50 |
2.01 |
2.49 |
3.01 |
3.50 |
根据上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为 ,并说明理由: .
13、(6分)用如图所示的装置,探究功与物体速度变化的关系.实验时,先适当垫高木板,然后由静止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行。小车滑行过程中带动通过打点计器的纸带,记录共运动情况.观察发现纸带前面部分点迹疏密不匀,后面部分点迹比较均匀,回答下列问题:
(1)适当垫高木板是为了____________;
(2)通过纸带求小车速度时,应使用纸带的________________(填“全部”、“前面部分”或“后面部分”) ;
(3)若实验作了n次,所用橡皮条分别为1根、2根……n根,通过纸带求出小车的速度分别为v1、v2……vn,用W表示橡皮条对小车所做的功,作出的W-v2图线是一条过坐标原点的直线,这说明W与v的关系是____________.
12.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则( )
A.A球的最大速度为
B.A球的速度最大时,两小球的总重力势能为零
C.A B两球的最大速度之比v1∶v2=2∶1
D.A球的速度最大时两直角边与竖直方向的夹角为45°
11.如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为s.若木块对子弹的阻力Ff视为恒定,则下列关系式中正确的是( )
A.FfL=Mv2/2
B.Ffs=mv2/2
C.Ffs=mv02/2-(M+m)v2/2
D.Ff(L+s)=mv02/2- mv2/2
10.如图所示,用竖直向下的恒力F通过跨过光滑定滑轮的细线拉动光滑水平面上的物体,物体沿水平面移动过程中经过A、B、C三点,设AB=BC,物体经过A、B、C三点时的动能分别为EKA,EKB,EKC,则它们间的关系应是( )
A.EKB-EKA=EKC-EKB B.EKB-EKA<EKC-EKB
C.EKB-EKA>EKC-EKB D.EKC <2EKB
9、如图所示,一根长为L的轻质细线,一端固定于O点,另一端拴有一质量为m的小球,可在竖直的平面内绕O点摆动,现拉紧细线使小球位于与O点在同一竖直面内的A位置,细线与水平方向成300角,从静止释放该小球,当小球运动至悬点正下方C位置时的速度是:
A、 B、 C、 D、
8、如图所示,固定在地面上的半圆轨道直径ab水平,质点P从a点正上方高H处自由下落,经过轨道后从b点冲出竖直上抛,上升的最大高度为2H/3,空气阻力不计.当质点下落再经过轨道a点冲出时,能上升的最大高度h为 ( )
A.h = 2H/3 B.h = H/3 C.h < H/3 D.H/3 < h < 2H/3
7、半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶最低点,如图.小车以速度v向右做匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度可能为( )
A.等于v2/2g B.大于v2/2g C.小于v2/2g D.等于2R
6、小明和小强在操场上一起踢足球,若足球质量为m,小明将足球以速度v从地面上的A点踢起。当足球到达离地面高度为h的B点位置时,如图所示,不计空气阻力,取B处为零势能参考面,则下列说法中正确的是 ( )
A.小明对足球做的功等于mgh
B.足球在A点处的机械能为mv2/2
C.小明对足球做的功等于mv2/2+mgh
D.足球在B点处的动能为mv2/2 -mgh
5、如图所示,一轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由A点摆向最低点的过程中( )
A.重物的重力势能减少
B.重物的重力势能增大
C.重物的机械能不变
D.重物的机械能减少
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