7.某物理小組對輕彈簧的彈性勢能進行探究,實驗裝置如圖甲所示:輕彈簧左端固定,右端與一物塊接觸而不連接,紙帶穿過打點計時器并與物塊連接.向左推物塊使彈簧壓縮一段距離,由靜止釋放物塊,通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能驟如下:

A.用天平測量出物塊的質(zhì)量m,按圖甲所示安裝好實驗裝置;
B.向左推物塊使彈簧壓縮,并測量彈簧壓縮量x;
C.把紙帶向左拉直,接通打點計時器電源;
D.松手釋放物塊.
(1)圖乙是物塊脫離彈簧后打點計時器所打出的紙帶,每相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出.相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示.打點計時器電源的頻率為50Hz,則物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.2,這樣得到的結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值偏大(填“偏大”或“偏小”).(g=10m/s2
(2)若物塊脫離彈簧時的速度為v,則彈簧被壓縮時具有的彈性勢能大小是$\frac{1}{2}m{v}^{2}+μmgx$.(用m、g、v、x和動摩擦因數(shù)用μ表示)

分析 (1)根據(jù)連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度,結(jié)合牛頓第二定律求出動摩擦因數(shù)的大。
(2)根據(jù)能量守恒定律求出彈簧被壓縮時具有的彈性勢能大。

解答 解:(1)根據(jù)△x=aT2,運用逐差法得:a=$\frac{(6.60+4.60-10.60-8.61)×1{0}^{-2}}{4×0.01}$=-2.0m/s2,
根據(jù)牛頓第二定律得:μmg=ma,代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.2.
因為紙帶與打點計時器間也有摩擦,則加速度的測量值偏大,導(dǎo)致動摩擦因數(shù)的測量值偏大.
(2)根據(jù)能量守恒定律得:${E}_{p}=\frac{1}{2}m{v}^{2}+μmgx$.
故答案為:(1)0.2,偏大;(2)$\frac{1}{2}m{v}^{2}+μmgx$.

點評 本題考查了牛頓第二定律和能量守恒的基本運用,通過勻變速直線運動的推論求出加速度的大小是解決本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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12.重200N的物體放在水平地面上,現(xiàn)用與水平方向成30°角,大小為20N的拉力F向右拉它,如圖所示,若物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài),則物體所受摩擦力大小為10$\sqrt{3}$N,方向水平向左,物體對桌面壓力大小為190N.

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18.如圖所示,一列簡諧波沿x軸正方向傳播,波速v=15m/s,A質(zhì)點坐標(biāo)xA=1.5m.若以圖示波形圖為計時起點,則A質(zhì)點第一次經(jīng)過平衡位置的時間為0.1s.

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15.某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,t=0時刻,O點開始向正方向運動,經(jīng)t=0.2s,O點第一次到達正方向最大位移處,某時刻形成的波形如圖所示,正確的是(  )
A.該橫波的波速為5 m/s
B.該波形圖可能是t=1.2 s時刻的
C.質(zhì)點L與質(zhì)點N都運動起來后,它們的運動方向總相反
D.在0.2 s的時間內(nèi)質(zhì)點M通過的路程為20c m
E.在t=2.6 s時刻,質(zhì)點M處于平衡位置,正沿y軸正方向運動

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2.如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=3:1,L1、L2為兩只相同的燈泡,R、L、D和C分別為定值電阻、理想線圈、理想二極管和電容器,其中C=10μF.當(dāng)原線圈兩端接如圖乙所示的正弦交流電時,下列說法中正確的是( 。
A.燈泡L1一定比L2
B.副線圈兩端的電壓有效值為12 V
C.因電容器所在支路處于斷路狀態(tài),故無電流通過二極管
D.電容器C所帶電荷量為1.2×10-4C

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.用一理想變壓器給一負(fù)載供電,負(fù)載電阻為R,用下列哪種方法可以增加變壓器的輸入功率( 。
A.減小負(fù)載電阻R的阻值B.增加原線圈的匝數(shù)
C.減小副線圈的匝數(shù)D.把原線圈的導(dǎo)線換成更粗的導(dǎo)線

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19.如圖甲所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為11:1,給一個小燈泡供電.當(dāng)原線圈輸入如圖乙所示是原線圈的輸入的交變電壓,小燈泡恰好正常發(fā)光,已知燈泡的電阻為20Ω,圖中電壓表為理想電表,下列說法正確的是( 。
A.變壓器原副線圈的磁通量變化率之比11:1
B.電壓表的示數(shù)為220V
C.燈泡的額定功率為20W
D.變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為U=220sin100πt

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16.如圖所示電路中,當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端向b端滑動時,以下判斷正確的是( 。 
A.電壓表讀數(shù)變大,通過燈L1的電流變大,燈L2變亮
B.電壓表讀數(shù)變小,通過燈L1的電流變小,燈L2變暗
C.電壓表讀數(shù)變大,通過燈L2的電流變小,燈L1變暗
D.電壓表讀數(shù)變小,通過燈L2的電流變大,燈L1變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.在某星球上的一個小物體0時刻開始由靜止自由下落(不計阻力),其下落高度h與時間函數(shù)關(guān)系為h=2t2(m)求:
(1)該星球表面重力加速度g’
(2)小物體下落時第2s末的速度
(3)小物體下落過程中通過高度h 滿足50m≤h≤450m 時所用的時間.

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