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某同学利用如图所示装置做 “探究功与速度变化的关系”的实验。一轻质弹簧放在水平桌...

某同学利用如图所示装置 “探究功与速度变化的关系”的实验。一轻质弹簧放在水平桌面上,左端与墙壁连接,右端与一小球接触不连接,弹簧旁边平行固定一直尺。弹簧原长处向左推小球,使弹簧压缩x后静止释放,小球离开桌面做平抛运动。记录小球的水平位移s,改变弹簧的压缩量重复实验得到数据如下表所示

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弹簧压缩量x/cm

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

弹簧对小球做功W

W

4W

9W

16W

25W

36W

s/cm

10.10

20.15

29.98

40.05

50.10

59.90

s2 /cm2 ×102

1.020

4.060

8.988

16.04

25.10

35.88

s3 /cm3×103

1.030

8.181

26.95

64.24

125.8

214.9

 

(1)为了提高实验的精确度,下列哪些是有效的

A.同一压缩量多测几次,找出平均落点

B.桌子必须保持水平并尽量光滑

C.小球球心与弹簧中轴线在同一直线上

D.精确测量小球下落高度

(2)已知小球从静止释放到离开弹簧过程中,弹簧对小球做功与弹簧压缩量的平方成正比。判断W与s之间的函数关系,用表中数据作图,并给出功与速度之间的关系                  

 

(1)ABC (2)作图正确给分,功与速度之间的关系Wv2   【解析】 试题分析:(1)弹簧被压缩具有弹性势能,释放小球之后,弹性势能转化为小球的动能,然后小球做平抛运动,在初速度为,由于竖直分位移即高度一定,则平抛运动的时间为定值,根据能量守恒,,故同一压缩量多测几次,找出平均落点,这样的误差小,故选项A正确;根据能量守恒,弹性势能尽量都转化为小球的动能,故桌子必须保持水平并尽量光滑,故选项B正确;同时小球球心与弹簧中轴线在同一直线上,使小球以水平速度做平抛运动,故选项C正确;本题不需要测量小球的下落高度,故选项D错误。 (2)根据数据做出如图所示的图像: 可以得到:功与速度之间的关系Wv2。 考点:探究功与速度变化的关系 【名师点睛】本题考查探究功与速度变化的关系,从能量守恒得到弹性势能转化为动能,然后做平抛运动,之后根据平抛运动的相关知识求解即可。  
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考点分析:
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利用传感器和计算机研究平抛运动装置如图1所示,A为发射器,B为接收器。利用该装置可测出平抛运动的小球在不同时刻的速率某同学质量m=0.02kg的小球做实验时,将测得数据作v2-t2图线如图2所示由图2可求得(重力加速度取g=10m/s2

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A.小球的初速度大小为4m/s

B.横轴读数为0.04时,小球的速度大小为满分5 manfen5.com m/s

C.横轴读数为0.04时,小球的位移大小为0.6m

D.横轴读数在0~0.04区间内,小球所受重力做功平均功率为0.2W

 

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在水平板上有M、N两点,相距D=0.45m,用长L=0.45m的轻质绝缘细线分别悬挂有质量m=10-2kg、电荷量q=3.010-6C的小球(小球可视为点电荷静电力常量满分5 manfen5.com),当两小球处于如图所示的平衡状态时

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A. 细线与竖直方向的夹角=30

B. 两小球间的距离0.9m

C. 细线上的0.2N

D. 若小球带等量异种电荷则细线与竖直方向的夹角=30

 

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有一辆质量为170kg、输出功率为1440W的太阳能试验汽车,安装有约6m2的太阳能电池板和蓄能电池,该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为30W/ m2。若驾驶员的质量为70kg,汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的空气阻力与其速度成正比,则汽车

A. 以最大速度行驶时牵引力大小为57.6N

B. 起动时的加速度大小为0.24 m/s2

C. 保持最大速度行驶1 h至少需要有效光照8 h

D. 直接用太阳能电池板提供的功率可获得3.13 m/s的最大行驶速度

 

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小明玩颠乒乓球的游戏,设乒乓球弹起后做竖直上抛运动,每次弹起的高度均为0.2m(忽略空气阻力球与球拍的接触时间,重力加速度取g=10m/s2),则

A.上升阶段中,乒乓球加速度的方向竖直向上

B.乒乓球上升到最高点时,其加速度大小为零

C.乒乓球两次弹起之间的时间间隔为0.2s

D.小明每分钟最多颠球150次

 

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如图所示为安检门原理图,左边门框中有一通电线圈,右边门框中有一接收线圈。工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流,则

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A.无金属片过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针

B.无金属片过时,接收线圈中的感应电流增大

C.有金属片过时,接收线圈中的感应电流方向为顺时针

D.有金属片过时,接收线圈中的感应电流大小发生变化

 

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