【題目】為了解決在完全失重的“天宮二號”實驗艙中測量物體質量的問題某同學設計了如圖所示的實驗。

（1）將輕彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端用水平力壓彈簧，靜止時彈簧的壓縮量為，水平力的大小為，則輕彈簧的勁度系數(shù)＝________，此時彈簧的彈性勢能為。

（2）現(xiàn)用物塊壓縮輕彈簧，壓縮量為后由靜止釋放物塊，物塊離開彈簧后，物塊上寬度為的速光條經(jīng)過光電門的時間為，則物塊通過光電門時的速度大小為________，物塊的質量為________。

【答案】 ,

【解析】

（1）[1]．根據(jù)胡克定律＝，再由靜止時彈簧的壓縮量為，水平力的大小為，

則輕彈簧的勁度系數(shù)

；

（2）[2][3]．由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度，則物塊通過光電門時的速度大小

；

根據(jù)能量守恒定律，彈簧減小的彈性勢能轉化為物塊的動能，即有：

。

綜合上式，則物塊的質量為

；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體沿直線運動的v-t關系圖象如圖所示，已知在第1秒內合外力對物體所做的功為W，則（　�。�

A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4 W

B.從第3秒末到第4秒末合外力做功為－0.75W

C.從第5秒末到第7秒末合外力做功為0

D.從第3秒末到第5秒末合外力做功為－2 W

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【題目】如圖甲所示是高層建筑配備的救生緩降器材，由調速器、安全帶、安全鉤、緩降繩索等組成。發(fā)生火災時，使用者先將安全鉤掛在室內窗戶、管道等可以承重的物體上，然后將安全帶系在人體腰部，通過緩降繩索等安全著陸。如圖乙所示，是某中學在某次火災逃生演練現(xiàn)場中，體重為60kg的逃生者從離地面24m高處，利用緩降器材由靜止開始以2m/s2勻加速下滑4s，當速度達到最大值時再勻減速，到達地面時速度恰好為零。（已知g=10m/s2），求：

（1）下滑過程中的最大速度；

（2）減速下滑過程中的加速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長導線豎直放置，其中通有恒定電流，豎直平面內的矩形線圈abcd可繞其對稱軸O1O2轉動。當線圈繞O1O2軸以角速度ω沿逆時針（沿軸線從上往下看）方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，下列說法正確的是（　　）

A.t=時線圈產(chǎn)生的感應電動勢為最大

B.0~時間內線圈中感應電流方向為adcba

C.時線圈產(chǎn)生的感應電動勢為零

D.線圈每轉動一周電流方向改變兩次

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【題目】如圖所示，乒乓球訓練場上利用乒乓球發(fā)球機訓練。發(fā)球機位于球臺上一側邊綠的中點，出球口在球臺上方高度為處，位于球臺中間的網(wǎng)高為，球臺尺寸如圖上標注。發(fā)球機水平發(fā)出的球能過網(wǎng)，且球落在球臺上，球剛發(fā)出時的速度方向水平，且與網(wǎng)垂直，重力加速度為，不計空氣阻力，下列說法正確的是

A.發(fā)球機平拋出乒乓球的最大速度為

B.發(fā)球機平拋出乒乓球的最小速度為

C.乒乓球落到球臺上時的豎直速度為

D.若僅改變發(fā)球機發(fā)球的方向，乒乓球從拋出到落到球臺上的最大位移為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示空間存在一個垂直紙面向里的磁場區(qū)域磁場上邊界水平以為坐標原點，為軸，豎直向下為軸建立坐標系，磁場區(qū)域的磁感應強度大小在方向保持不變，軸方向按＝變化，為大于零的常數(shù)。一質量為、電阻為、邊長為的單匝正方形線框從圖示位置（在坐標原點）以大小為的速度沿軸正方向拋出，拋出時邊和軸重合，邊和軸重合，運動過程中線框始終處于平面內，且邊始終平行于軸，磁場區(qū)域足夠大，重力加速度為。若經(jīng)過一段時間后線框的點運動到圖中位置時，線框在豎直方向恰好勻速運動，求：

（1）線框在豎直方向上的最終速度大��；

（2）在線框的點由位置運動到位置過程中，所受安培力的沖量大小和線框中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）再經(jīng)過時間，線框的點的位置坐標。

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【題目】在物理課外活動中，某位同學制作了一個簡單的多用電表，圖甲為電表的電路原理圖。已知選用的電流表內阻Rg=10Ω，滿偏電流Ig=10mA，定值電阻R2=240Ω。該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，為考察大家對多用電表的理解，上排刻度線對應數(shù)值沒有標出。

(1)當選擇開關接3時，電表為電壓表，量程為_____。

(2)為了測該多用電表歐姆擋的內電阻和表內電池的電動勢，該同學在實驗室找到了一個電阻箱，設計了如下實驗：

①將選擇開關接2，紅、黑表筆短接，調節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；

②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處，此時電阻箱如圖丙所示，讀數(shù)為150Ω；

③計算得到多用電表內電池的電動勢為_____V。

(3)調零后將電表紅、黑表筆與某一待測電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測電阻的阻值為_____Ω。

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【題目】如圖所示三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平地面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（ ）

A.三條繩中的張力都相等

B.桿對地面的壓力大于自身重力

C.繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零

D.地面對桿的支持力與桿的重力是一對作用力和反作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊界MN下方有方向豎直向下、電場強度為E的勻強電場，同時還有垂直于紙面的勻強磁場（未畫出），一個帶電小球從場區(qū)邊界MN上方高為h的P點自由下落，從邊界上的a點進入電場與磁場的復合場后，恰能做勻速圓周運動。并從邊界上的b點射出。已知ab=L，重力加速度為g，空氣阻力不計，求：

(1)小球的帶電性質及小球電荷量與質量之比；

(2)小球從開始運動到第三次經(jīng)過邊界MN的時間；

(3)設P點為重力勢能零點，小球質量為m，則整個運動過程中，機械能的最小值。

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