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一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。实验装置如下图甲所示,在离...

一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。实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右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的小刚球接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。重力加速度为g

(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为         

(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:

弹簧压缩量x/cm

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小球飞行水平距离s/×102cm

2.01

3.00

4.01

4.98

6.01

6.99

结合(1)问与表中数据,弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为        

满分5 manfen5.com(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如下图乙所示的改变:(I)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;(II)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,撞到木板上得到痕迹P;(III)用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离为y。若已知木板与桌子右边缘的水平距离为L,则(II)步骤中弹簧的压缩量应该为       

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)小球射出桌面后,做平抛运动,在水平方向上有,在竖直方向上有,联立可得. 运动过程中机械能守恒定律,故有,释放小球前弹簧的弹性势能表达式为; (2)从数据中可以,,因为,所以弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式应为: (3)因为,小球释放前压缩弹簧的弹性势能为: 联立得(II)步骤中弹簧的压缩量应该为 考点:研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系  
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考点分析:
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验证机械能守恒定律的实验可以采用如下图所示的(甲)或(乙)方案来进行。

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比较这两种方案,___________(填)方案好些,理由是_____________     _。

如图(丙)是该实验中得到的一条纸带,测得每两个计数点间的距离如图所示,已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s。物体运动的加速度a=___________m/s2(保留两位有效数字);该纸带是采用__________(填)实验方案得到的。

图(丁)是采用(甲)方案时得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下列不同的方法进行,其中正确的是:(    

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A. 满分5 manfen5.com  B. 满分5 manfen5.com

C. 满分5 manfen5.com   D. 满分5 manfen5.com

 

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如图所示,平直木板AB倾斜放置,板上的P点距A端较近,小物块与木板间的动摩擦因数由A到B逐渐减小,先让物块从A由静止开始滑到B。然后,将A着地,抬高B,使木板的倾角与前一过程相同,再让物块从B由静止开始滑到A。上述两过程相比较,下列说法中一定正确的有(   )

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A.物块从顶端滑到P点的过程中因摩擦产生的热量,前一过程较少

B.物块经过P点的动能,前一过程较小

C.物块滑到底端的速度,两次大小相等

D.物块从顶端滑到底端的时间,前一过程较长

 

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一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是(  )

A.重物的最大速度满分5 manfen5.com              B.钢绳的最大拉力为满分5 manfen5.com

C.重物匀加速运动的加速度为满分5 manfen5.com-g    D.重物做匀加速运动的时间为满分5 manfen5.com

 

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三颗人造地球卫星ABC在地球的大气层外沿如图所示的轨道做匀速圆周运动,已知mA = mB> mC,则三个卫星(  

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A.线速度大小的关系是vA>vB=vC

B.周期关系是TA<TB=TC

C.向心加速度大小的关系是aA>aB>aC

D.向心力大小的关系是FA>FB>FC

 

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如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法正确的是(  

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A.小球在圆周最高点时所受向心力一定为重力

B.小球在圆周最高点时绳子的拉力不可能为零

C.若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点速率是满分5 manfen5.com

D.小球在圆周最低点时拉力一定大于重力

 

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