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如图所小,在“探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系”实验中,轻弹簧左端固定,右端...

如图所小,在探究拉力做功与弹簧弹性势能增量的关系实验中,轻弹簧左端固定,右端在水平拉力F作用下从A位置(弹簧原长位置)拉仲xB位置,仵出的F-x图像为过坐标原点O的直线,如图所示,实验过程中,弹簧始终处于弹性限度内。

(1)F-x图像中,图线OP的斜率的物理意义是:___________

(2)根据所学知识,可以判断直角三角形PQO的面积的物理意义是:___________

(3)由此可推断,如果一劲度系数为k的轻弹簧,在弹性限度内,当其形变大小为x时,弹簧的弹性势能的表达式为Ep=_______________

 

弹簧的劲度系数k 拉力F做的功 【解析】 (1)根据胡克定律可知:F=kx,则F-x图像中,图线OP的斜率的物理意义是:弹簧的劲度系数k ; (2)根据W=Fx可知,直角三角形PQO的面积的物理意义是:拉力F做的功. (3)由图像可知拉力做功为W=kx2 ,则根据能量守恒关系可知,在弹性限度内,当其形变大小为x时,弹簧的弹性势能的表达式为Ep=kx2.  
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考点分析:
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如图所示,一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,初始时刻小球静止于P点.第一次小球在水平拉力F1作用下,从P点缓慢地移动到Q点,此时轻绳与竖直方向夹角为θθ<90o),张力大小为FT1;第二次在水平恒力F2作用下,从P点开始运动并恰好能到达Q点,在Q点时轻绳中的张力大小为FT2.关于这两个过程,下列说法中正确的是(不计空气阻力,重力加速度为g)(   )

A.两个过程中,轻绳的张力均变大

B.第一个过程中,拉力F1在逐渐变大,且最大值一定大于F2

C.FT1FT2mg

D.第二个过程中,重力和水平恒力F2的合力的功率先增大后减小

 

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如下图甲所示,一边长L=0.5 m,质量m=0.5 kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场中.金属线框的一个边与磁场的边界MN重合,在水平拉力作用下由静止开始向右运动,经过t=0.5 s线框被拉出磁场.测得金属线框中的电流I随时间变化的图象如图乙所示,在金属线框被拉出磁场的过程中.下列说法正确的是(       )

A.通过线框导线截面的电量0.5C

B.该金属框的电阻0.80Ω

C.水平力F随时间t变化的表达式F=2+0.4t(单位为“N”)

D.若把线框拉出磁场水平拉力做功1.10 J,则该过程中线框产生的焦耳热为0.1 J

 

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地月拉格朗日L2点,始终位于地月连线上的如图所示位置,该点距离地球40多万公里,距离月球约6.5万公里.若飞行器P通过L2点时,是在地球和月球的引力共同作用下沿圆轨道绕地心做匀速圆周运动,其周期与月球沿圆轨道绕地心做匀速圆周运动的周期相等.已知飞行器P线速度为v,周期为T,受 地球和月球对它的万有引力大小之比为k.若飞行器P只在地球万有引力作用下沿圆轨道绕地心做匀速圆周运动的线速度为v,周期为T,则

A.vv B.vv C. D.

 

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如图所示为氢原子能级图,氢原子中的电子从n4能级跃迁到n1能级可产生a光;从n3能级跃迁到n1能级可产生b光,a光和b光的波长分别为λaλbab两光照射逸出功为4.5 eV的金属钨表面均可产生光电效应,遏止电压分别为UaUb,则(  )

A.λa>λb

B.Ua>Ub

C.a光的光子能量为12.55 eV

D.b光照射金属钨产生的光电子的最大初动能Ekb7.59 eV

 

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如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场区域足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60°角。线长为L,细线不可伸长。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g。现将电场反向,则下列说法正确的是( 

A.小球带负电,电场强度E

B.电场反向后,小球即做圆周运动,在最低点的速度最大,vm

C.电场反向后,小球先做匀加速直线运动,然后做圆周运动,最大速度vm

D.电场反向后,小球将做往复运动,能够回到初始位置

 

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