(1)滑塊在A點時彈簧的彈性勢能, 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)如圖所示,輕彈簧的左端固定,右端與質(zhì)量為m的物塊B相連,B靜止在粗糙水平面上的O點,此時彈簧處于原長.另一質(zhì)量與B相同的物塊A從P點以速度v0開始向B滑行,當A滑過距離l時,與B發(fā)生正碰,碰撞時間極短,碰后A、B粘在一起向左運動,A、B壓縮彈簧后恰好能夠返回并停在O點. 設A和B均可視為質(zhì)點,它們與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ.重力加速度為g.求:
(1)A、B碰撞前瞬間,A的速度大小;
(2)A、B碰撞后瞬間,A、B的速度大小;
(3)彈簧的彈性勢能的最大值.

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水平放置的輕彈簧,一端固定,另一端與小滑塊接觸,但不粘連;初始時滑塊靜止于水平氣墊導軌上的O點,如圖(a)所示,F(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢能Ep與其壓縮時長度的改變量x的關系。先推動小滑塊壓縮彈簧,用米尺測出x的數(shù)值;然后將小滑塊從靜止釋放。用計時器測出小滑塊從O點運動至氣墊導軌上另一固定點A所用的時間t。多次改變x,測得的x值及其對應的t值如下表所示。(表中的值是根據(jù)t值計算得出的)


(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖(b)中的方格紙上作—x圖線。

(2)回答下列問題:(不要求寫出計算或推導過程)
①已知點(0,0)在—x圖線上,從—x圖線看,與x是什么關系?
②從理論上分析,小滑塊剛脫離彈簧時的動能Ek是什么關系?
③當彈簧長度改變量為x時,彈性勢能與相應的Ek是什么關系?
④綜合以上分析,Ep與x是什么關系?

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水平放置的輕彈簧,一端固定,另一端與小滑塊接觸,但不粘連;初始時滑塊靜止于水平氣墊導軌上的O點,如圖(a)所示。現(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢能Ep與其壓縮時長度的改變量x的關系。先推動小滑塊壓縮彈簧,用米尺測出x的數(shù)值;然后將小滑塊從靜止釋放。用計時器測出小滑塊從O點運動至氣墊導軌上另一固定點A所用的時間t。多次改變x,測得的x值及其對應的t值如下表所示。(表中的值是根據(jù)t值計算得出的)


(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖(b)中的方格紙上作—x圖線。

(2)回答下列問題:(不要求寫出計算或推導過程)
①已知點(0,0)在—x圖線上,從—x圖線看,與x是什么關系?
②從理論上分析,小滑塊剛脫離彈簧時的動能Ek是什么關系?
③當彈簧長度改變量為x時,彈性勢能與相應的Ek是什么關系?
④綜合以上分析,Ep與x是什么關系?

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水平放置的輕彈簧,一端固定,另一端與小滑塊接觸,但不粘連;初始時滑塊靜止于水平氣墊導軌上的O點,如圖(a)所示,F(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢能Ep與其壓縮時長度的改變量x的關系。先推動小滑塊壓縮彈簧,用米尺測出x的數(shù)值;然后將小滑塊從靜止釋放。用計時器測出小滑塊從O點運動至氣墊導軌上另一固定點A所用的時間t。多次改變x,測得的x值及其對應的t值如下表所示。(表中的值是根據(jù)t值計算得出的)

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖(b)中的方格紙上作—x圖線。

(2)回答下列問題:(不要求寫出計算或推導過程)

①已知點(0,0)在—x圖線上,從—x圖線看,與x是什么關系?

②從理論上分析,小滑塊剛脫離彈簧時的動能Ek是什么關系?

③當彈簧長度改變量為x時,彈性勢能與相應的Ek是什么關系?

④綜合以上分析,Ep與x是什么關系?

 

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水平放置的輕彈簧,一端固定,另一端與小滑塊接觸,但不粘連;初始時滑塊靜止于水平氣墊導軌上的O點,如圖(a)所示,F(xiàn)利用此裝置探究彈簧的彈性勢能Ep與其壓縮時長度的改變量x的關系。先推動小滑塊壓縮彈簧,用米尺測出x的數(shù)值;然后將小滑塊從靜止釋放。用計時器測出小滑塊從O點運動至氣墊導軌上另一固定點A所用的時間t。多次改變x,測得的x值及其對應的t值如下表所示。(表中的值是根據(jù)t值計算得出的)

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖(b)中的方格紙上作—x圖線。

(2)回答下列問題:(不要求寫出計算或推導過程)

①已知點(0,0)在—x圖線上,從—x圖線看,與x是什么關系?

②從理論上分析,小滑塊剛脫離彈簧時的動能Ek是什么關系?

③當彈簧長度改變量為x時,彈性勢能與相應的Ek是什么關系?

④綜合以上分析,Ep與x是什么關系?

 

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一、單項選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分

題號

1

2

3

4

5

答案

A

B

D

B

C

二、多項選擇題:每小題4分,共計16分。每小題有多個選項符合題意,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,錯選或不答的得O分。

題號

6

7

8

9

答案

BD

AD

ACD

BD

三、簡答題:本題分必做題(第l0、11題)和選做題(第12題)兩部分,共計42分。請將解答填寫在答題卡相應的位置。

10.⑴探究的是加速度與其它量之間的比例關系(其它答法只要正確就給分。如:初速度為零的勻加速運動,在相同的時間內(nèi),位移與加速度成正比) (3分)

⑵砝碼的數(shù)量 (2分)            ⑶ a(或)(2分)、(或a)(2分)

11.⑴g 導線(3分)                 ⑵0.8(3分)

⑶AC(3分)(錯選得0分,漏選得2分)

12.

A(3-3)⑴AD(3分)(錯選得0分,漏選得2分)

⑵BD(3分)(錯選得0分,漏選得2分)

⑶解:由熱力學第一定律△U=W+Q得

             △U=(F+mg+P0S)△h-Q      (6分)

B(3-4)⑴20m/s(3分)

⑵AB (3分)(錯選得0分,漏選得2分)

⑶解:∵n=    ∴r=300      (2分)

光路圖如右圖所示

∴L1=d/cosr =        (2分)

∴L2= L1sin300=       (2分)

C(3-5)⑴(3分)

⑵D(3分)

⑶解:由圖知=4m/s、=―1m/s、=2m/s     (2分)

根據(jù)動量守恒定律有:ma =ma +  mb  (2分)

∴mb=2.5kg              (2分)

四、計算題:本題共4小題,共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

13.解:

                             (4分)

    (4分)

14.解:

⑴ △x = aT2     ∴a = △x/ T==10m/s2               (4分)

=  = 50m/s         (3分)

⑶ h =   ∴t==4s                              (2分)

BC = bc + t -t                                    (2分)

= bc + ()t

= bc + aTt

=95m                                              (1分)

15.解:

⑴負電荷       (3分)

⑵剛進入磁場瞬間,由牛頓第二定律得:

F= qkt-μ(mg + Bqv)=ma                ①     (2分)

進入磁場△t瞬間,由牛頓第二定律得:

F′= qk(t+△t)-μmg-μ Bq(+a△t)=ma   ②     (2分)

解①②得:a=                             ③     (2分)

⑶      ③式代入①式得:t=++               ④     (2分)

E=kt=                             ⑤    (1分)

16.解:

⑴進入磁場瞬間回路中動生電動勢E1== kLgt12     (2分)

                    感生電動勢E2=S =Ldk       (2分)

∵回路電流為零,∴動生電動勢E1與感生電動勢E2方向相反、大小相等,即:

E1 = kLgt12 = E2 = Ldk

∴d = gt1 2             (1分)

⑵Q===         (3分)

⑶金屬棒在L1上方電流I=  =             (1分)

金屬棒穿出磁場前瞬間電流I2 =  = =   (1分)

∵I1= I2             =       (2分)

金屬棒穿過磁場過程中,由動能定理得:

mgd-W=       (2分)

W= mgd+

                  =            (1分)

 

 


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