21.如图甲所示:一根轻弹簧竖直立在水平地面上.下端固定.一物块从高处自由落下.落到弹簧上端.将弹簧压缩至最低点.能正确反映上述过程中物块的加速度的大小随下降位移x变化关系的图像可能是图乙中的 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网质量相等的两木块A、B通过一轻弹簧相连,它们构成的系统直立于水平地面上且处于平衡状态.现用一竖直向上的力F作用于木块A,使它向上做匀加速运动,如图甲所示.在从力F刚开始作用到木块B刚要离开地面这个过程中,F和木块A的位移x之间关系如图乙所示.若图线上各点的坐标均已知,那么根据该图象,在下列五个物理量中:①木块的质量  ②木块A的加速度  ③弹簧的劲度系数  ④力F做的功  ⑤力F的冲量(  )
A、只能求出①②B、只能求出①②③C、只能求出①②③④D、可以求出①②③④⑤

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理论分析可得出弹簧的弹性势公式(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧长度的变化量).为验证这一结论,A、B两位同学设计了以下的实验:
①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长d.
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直在套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧.拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙的实验:交过根弹簧放在水平桌面上,一端固定在竖直的墙上,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.

(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量?请用m、d、g表示所求的物理量______.
(2)如果成立,那么
A同学测出的物理理x与d、H的关系式是:x=______

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精英家教网由理论分析可得,弹簧的弹性势能公式为EP=
1
2
kx2
(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量).为验证这一结论,A、B两位同学设计了如下的实验:
①首先他们都进行了图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长量为d;
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧;拔掉插销时,弹簧对小铁球做功,使小铁球弹起,测得弹簧的压缩量为x时,小铁球上升的最大高度为H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙所示的实验.将这根弹簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.
(1)A、B两位同学进行图甲所示实验是为了确定物理量:
 
,用m、d、g表示所求的物理量:
 

(2)如果EP=
1
2
kx2
成立,那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是x=
 
;B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是x=
 

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(2007?广州一模)理论分析可得出弹簧的弹性势公式EP=
1
2
kx2
(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧长度的变化量).为验证这一结论,A、B两位同学设计了以下的实验:
①两位同学首先都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长d.
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙的实验:将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直在套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧.拔掉插销时,弹簧对小球做功,使小球弹起,测得弹簧的压缩量x和小铁球上升的最大高度H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙的实验:交过根弹簧放在水平桌面上,一端固定在竖直的墙上,另一端被小铁球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.

(1)A、B两位同学进行图甲所示的实验目的是为了确定什么物理量?请用m、d、g表示所求的物理量
k=
mg
d
k=
mg
d

(2)如果EP=
1
2
kx2
成立,那么
A同学测出的物理理x与d、H的关系式是:x=
2dH
2dH

B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是:x=
L
d
2h
L
d
2h

(3)试分别分析两位同学实验误差的主要来源
A同学实验时,不易精确确定小球上升的最大高度,
而且小球上升时有可能与塑料管内壁接触,产生摩擦从而带来实验误差.
B同学实验时,小铁球与桌面之间的摩擦会给实验带来误差.
A同学实验时,不易精确确定小球上升的最大高度,
而且小球上升时有可能与塑料管内壁接触,产生摩擦从而带来实验误差.
B同学实验时,小铁球与桌面之间的摩擦会给实验带来误差.

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(6分)A、B两位同学看到了这样一个结论:“由理论分析可得,弹簧的弹性势能公式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)”。为验证这一结论,A、B两位同学设计了如下的实验:
①首先他们都进行了如图甲所示的实验:将一根轻质弹簧竖直挂起,在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球,稳定后测得弹簧伸长量为d;
②A同学完成步骤①后,接着进行了如图乙所示的实验:将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上,并把小铁球放在弹簧上,然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管,利用插销压缩弹簧;拔掉插销时,弹簧对小铁球做功,使小铁球弹起,测得弹簧的压缩量为x时,小铁球上升的最大高度为H.
③B同学完成步骤①后,接着进行了如图丙所示的实验. 将这根弹簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在竖直墙上,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球从高为h的桌面上水平抛出,抛出的水平距离为L.

(1)A、B两位同学进行图甲所示实验的目的是为了确定弹簧的劲度系数,用m、d、g表示劲度系数k=             .
(2)如果成立,那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是:x=          ;B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是:x=           .

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