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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。

(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/m

2.01

3.00

4.01

4.96

6.01

6.97

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        

(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       

(4)若该同学在完成图乙实验的过程中,弹簧与桌子右边缘不垂直,用(3)问的方法计算得出的弹簧压缩量比实际       (选填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)。

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(1)(2分)    (2)(2分)  (3)(2分)    (4)(1分)偏小 【解析】(1)由平抛运动规律有,,得。 由机械能守恒定律得 (2)Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为:Ep与x2成正比.猜测的理由:由表中数据可看出,在误差范围内,x正比于s,又(3)有能量守恒,弹性势能转化为小球的动能可得(4)偏小
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考点分析:
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某探究学习小组的同学们欲探究“做功与物体动能变化的关系”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置。该学习小组的同学想用砂和砂桶的重力作为滑块受到的合外力,探究滑块所受合外力做功与滑块动能变化的关系。为了实现这个想法,该小组成员提出了以下实验措施,你认为有效的是:(    )

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                        A.保持砂和砂桶的质量远大于滑块质量    

                        B.保持砂和砂桶的质量远小于滑块质量

                        C.保持长木板水平

                        D.把木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力 E.调整滑轮的高度使细线与长木板平行

 

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 在用图所示装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是(   )                             

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A.通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值

B.通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值

C.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度

D.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度

 

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如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面长分为AB、BC两段,AB=2BC.小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.已知P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点而停下,那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是(  )

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A.tan θ=6ec8aac122bd4f6e    B.tan θ=6ec8aac122bd4f6e 

C.tan θ=2μ1-μ2     D.tan θ=2μ2-μ1

 

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质量为m的汽车,其发动机额定功率为P.当它开上一个倾角为θ的斜坡时,受到的阻力为车重力的k倍,则车的最大速度为    (    )

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如图所示,长度为0.5 m的轻质细杆OP,P端有一个质量为3.0 kg的小球,小球以O点为圆心在竖直平面内作匀速率圆周运动,其运动速率为2 m/s,则小球通过最高点时杆子OP受到(g取10 m/s2)  (      )

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A.6.0 N的拉力   B.6.0 N的压力   C.24 N的拉力    D.24 N的压力

 

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