2．如圖所示，輕質(zhì)彈簧的自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)0，勁度系數(shù)為k，現(xiàn)用水平推力緩慢地推彈簧，使彈簧縮短△x，求推力做的功，以及彈簧彈性勢(shì)能的增加量．

分析 根據(jù)胡克定律找到力與位移關(guān)系，用推力的平均值求推力做功，再由功能原理求彈簧彈性勢(shì)能的增加量．

解答 解：根據(jù)平衡條件和胡克定律得
推力 F=kx，x是彈簧壓縮的長(zhǎng)度，可知F與x成正比，則推力做的功為 W=$\overline{F}$△x=$\frac{0+k△x}{2}△x$=$\frac{1}{2}k△{x}^{2}$
根據(jù)功能原理可知，彈簧彈性勢(shì)能的增加量△Ep=W=$\frac{1}{2}k△{x}^{2}$
答：推力做的功是$\frac{1}{2}k△{x}^{2}$，彈簧彈性勢(shì)能的增加量是$\frac{1}{2}k△{x}^{2}$．

點(diǎn)評(píng) 本題中推力是變力，要用力的平均值求功，由于力隨位移均勻增大，才能用本題的方法求功，也可以作出F與x的圖象，由面積求功．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖所示，水平面上兩根平行導(dǎo)軌的左端a、b接有電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下，由于導(dǎo)體棒cd在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，電阻R上產(chǎn)生從a到b并且逐漸變大的電流，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)體棒cd向左減速運(yùn)動(dòng)B．導(dǎo)體棒cd向左加速運(yùn)動(dòng)
C．導(dǎo)體棒cd向右減速運(yùn)動(dòng)D．導(dǎo)體棒cd向右加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz的低壓交流電源上．某同學(xué)在打出的紙帶上連續(xù)取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出）．用刻度尺測(cè)出其中的幾段長(zhǎng)度如圖所示．

（1）計(jì)數(shù)點(diǎn)A與F間的總長(zhǎng)度約0.3m；
（2）此過(guò)程中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為2m/s2；
（3）若從A計(jì)數(shù)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則0.25s時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度為1.8m/s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．區(qū)分橫波和縱波的依據(jù)是（　　）
A．質(zhì)點(diǎn)沿水平方向還是沿豎直方向振動(dòng)
B．波沿水平方向還是沿豎直方向傳播
C．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向是相互垂直還是平行
D．波傳播距離的遠(yuǎn)近

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．如圖甲所示，用兩根完全相同的彈簧連接起來(lái)懸掛一質(zhì)量m=1kg的物體．若彈簧的原長(zhǎng)l0=20 cm，勁度系數(shù)k=100 N/m，不計(jì)彈簧的質(zhì)量．（取g=10 N/kg）
（1）求懸點(diǎn)O到物體之間的距離；
（2）若采用如圖乙所示的連接方式，懸點(diǎn)O（或O′）到物體之間的距離又是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．學(xué)校剛建的科技樓即將完工，小明在學(xué)完自由落體規(guī)律后，想利用自由下落的小球測(cè)量樓的高度，小明將這一想法告訴了建筑工地的工人師傅，師傅表示樂(lè)意幫助，小明設(shè)計(jì)了兩種方法：一是將小球從樓頂邊釋放，測(cè)出小球落地所用時(shí)間為t；二是用一根長(zhǎng)為1米的繩的兩端各系一小球，站在樓頂?shù)娜耸謭?zhí)繩上端無(wú)初速度釋放，釋放時(shí)下邊的小球正好在樓頂邊，站在樓下的人測(cè)量出兩種落地的時(shí)間間隔為△t，請(qǐng)你幫助小明論證這兩種方法的可行性，并提出你的改進(jìn)想法．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．安慶市某中學(xué)物理興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的軌道，AB為動(dòng)摩擦因素μ1=0.25的傾斜軌道，斜面傾角θ=53°，豎直邊界BF的左側(cè)空間存在場(chǎng)強(qiáng)大小E=5×104V/m，方向水平向左的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．底端有一小段將其轉(zhuǎn)接為水平的弧形軌道（m1從斜面過(guò)渡到小車(chē)上時(shí)不考慮動(dòng)能的損失），BC是一個(gè)光滑的水平凹槽，凹槽內(nèi)放置一個(gè)質(zhì)量為m2=$\frac{1}{3}$kg的小車(chē)，小車(chē)上表面與凹槽的兩端點(diǎn)BC等高，CDE是光滑的半徑為R=0.2m的豎直半圓形軌道，E是圓軌道的最高點(diǎn)．將一個(gè)質(zhì)量為m1=1kg、帶正電q=1.5×10-4C的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），以初速度v0=3m/s從AB軌道上離B點(diǎn)高h(yuǎn)=5.6m處開(kāi)始釋放，滑塊下滑后從B點(diǎn)滑上小車(chē)，在到達(dá)C點(diǎn)之前，滑塊與小車(chē)達(dá)到共同速度，小車(chē)與凹槽碰撞后立即停止，此后滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，小車(chē)的長(zhǎng)度L=1.5m．滑塊與小車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2，g=10m/s2．試求：
（1）小滑塊m1滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小v1；
（2）m1、m2相互作用過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q；
（3）小滑塊m1到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度vC；
（4）判斷小滑塊m1能不能經(jīng)過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，若能，求它經(jīng)過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)E時(shí)軌道對(duì)它的彈力；若不能，求小滑塊m1在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離C點(diǎn)的最大高度H．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．民用航空客機(jī)的機(jī)艙一般都設(shè)有緊急出口，飛機(jī)發(fā)生意外情況著陸后，打開(kāi)緊急出口的艙門(mén)，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)氣囊（由斜面AC部分和水平面CD部分構(gòu)成的）．如圖所示為某氣囊斜面，機(jī)艙離底端的豎直高度AB=3.0m，斜面長(zhǎng)AC=5.0m，斜面與水平面CD段間有一段小圓弧平滑連接，一個(gè)質(zhì)量m=60kg的旅客從氣囊上由靜止開(kāi)始滑下，最后滑到水平面上的某點(diǎn)靜止，已知旅客與氣囊斜面部分及水平面部分的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5．（不計(jì)空氣阻力，計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）．求：
（1）人在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大��；
（2）人滑到斜面底端C時(shí)的速度大��；
（3）人滑過(guò)C點(diǎn)后還能滑行的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．某輛貨車(chē)以v0=1m/s的速度駛向停在水平道路上的9節(jié)掛車(chē)，與它們對(duì)接，設(shè)貨車(chē)和掛車(chē)的質(zhì)量都相等，水平道路的摩擦忽略不計(jì)．貨車(chē)與笫一節(jié)掛車(chē)相碰后，它們連在一起具有一個(gè)相同的速度是0.5m/s；緊接著又與第二節(jié)掛車(chē)相碰，就這樣直至碰上最后一節(jié)掛車(chē)，與最后一節(jié)碰撞后，整體的速度0.1m/s．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案