【題目】一個(gè)同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一個(gè)小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示．讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為s．

（1）請你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關(guān)系式：Ep= ____________．

（2）彈簧的壓縮量x與對應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

彈簧的壓縮量x （cm）

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

小鋼球飛行的水平距離s （cm）

1.01

1.50

2.01

2.49

3.01

3.50

根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請你猜測彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系為___________________

【答案】EP＝ Ep與x2成正比

【解析】

（1）由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，，得．由機(jī)械能守恒定律得

（2）與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系為：與x2成正比．猜測的理由：由表中數(shù)據(jù)可看出，在誤差范圍內(nèi)，x正比于s，又，所以正比于x2．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是(　　)

A. M帶負(fù)電，N帶正電

B. M的速率小于N的速率

C. 洛倫茲力對M、N做正功

D. M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場 B＝0.05T，矩形線圈的匝數(shù) N＝100，邊長 Lab＝0.20m，Lbc＝0.10m，以 300r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈總電阻為 2Ω，.線圈外接電阻為 8Ω．從通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，

（1）交變電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為_______V；

（2）交變電壓表的示數(shù)為__________V；

（3）線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，電阻 R 上產(chǎn)生的熱量為_______J；

（4）線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻 R 的電量為_____C。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長時(shí)，圓環(huán)高度為h.讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時(shí)速度為零．則在圓環(huán)下滑到底端的過程中(桿與水平方向夾角為30°)(　　)

A. 圓環(huán)機(jī)械能守恒

B. 彈簧的彈性勢能先減小后增大

C. 彈簧的彈性勢能變化了mgh

D. 彈簧與光滑桿垂直時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A和B兩個(gè)小球固定在一根輕桿的兩端，mB> mA,此桿可繞穿過其中心的水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)使輕桿從水平狀態(tài)無初速度釋放，發(fā)現(xiàn)桿繞O沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則桿從釋放起轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中

A. B球的動(dòng)能增加，機(jī)械能增加

B. A球的重力勢能和動(dòng)能都增加

C. A球重力勢能和動(dòng)能的增加量等于B球的重力勢能的減少量

D. A球和B球的總機(jī)械能是守恒的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某一纜車沿著坡度為30°的山坡以加速度a上行，在纜車中放一個(gè)與山坡表面平行的斜面，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊，小物塊相對斜面靜止（設(shè)纜車保持豎直狀態(tài)運(yùn)行）．則（ ）

A. 小物塊受到的摩擦力方向平行斜面向下

B. 小物塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為ma

C. 小物塊受到的靜摩擦力大小為mg+ma

D. 小物塊受到斜面的彈力大小mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛船在離開地球的過程中，經(jīng)常采用“霍曼變軌”。它的原理很簡單：如圖所示，飛船先在初始圓軌道Ⅰ上的某一點(diǎn)A打一個(gè)脈沖（發(fā)動(dòng)機(jī)短暫點(diǎn)火）進(jìn)行加速，這樣飛船就進(jìn)入一個(gè)更大橢圓軌道Ⅱ，其遠(yuǎn)地點(diǎn)為B。在B點(diǎn)再打一個(gè)脈沖進(jìn)行加速，飛船就進(jìn)入到最終圓軌道Ⅲ。設(shè)軌道Ⅰ為近地軌道，半徑為地球半徑R,軌道Ⅲ的半徑為3R;地球表面重力加速度為g.飛船在軌道Ⅰ的A點(diǎn)的速率為v1，加速度大小為a1;在軌道Ⅱ的A點(diǎn)的速率為v2，加速度大小為a2;在軌道Ⅱ的B點(diǎn)的速率為v3，加速度大小為a3，則（ ）

A. v2>v1>v3

B. a2=a1=g

C. v2=

D. 飛船在軌道Ⅱ上的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某電路上接有保險(xiǎn)絲、交流電壓表、“220V 900W”的電飯鍋及“220V 200W”的抽油煙機(jī)．現(xiàn)接入u=31lsin100πt(V)的交流電，下列說法正確的是

A. 交流電壓表的示數(shù)為311V

B. 1s內(nèi)流過保險(xiǎn)絲的電流方向改變50次

C. 電飯鍋的熱功率是抽油煙機(jī)的熱功率的4.5倍

D. 為保證電路正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于5A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔小孔光滑的固定水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)圓錐擺，現(xiàn)使小球改到一個(gè)更高一些的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)圖中位置，兩次金屬塊Q都靜止在桌面上的同一點(diǎn)，則后一種情況與原來相比較，下面的判斷中正確的是　　

A. 小球P運(yùn)動(dòng)的加速度變大

B. 小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變小

C. Q受到桌面的支持力變大

D. Q受到桌面的靜摩擦力變大

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同步練習(xí)冊答案