【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側的B、C位置各安裝一個光電門，計時器（圖中未畫出）與兩個光電門相連。先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，然后由靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x。

（1）計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是v=___________。

（2）為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________。（填字母序號）

A．彈簧原長 B．當?shù)刂亓铀俣?/span> C．滑塊（含遮光片）的質量

（3）若氣墊導軌左端比右端略高，彈性勢能的測量值與真實值比較將_______（填字母序號）

A．偏大 B．偏小 C．相等

【答案】（1）； （2）C； （3）A

【解析】

明確實驗原理，知道測量彈性勢能的方法是利用了功能關系，將彈性勢能轉化為了滑塊的動能；根據(jù)速度公式可求得彈出后的速度；再根據(jù)實驗原理明確應測量的數(shù)據(jù)；同時根據(jù)彈性勢能的決定因素分析導軌高度變化后速度變化，從而即可求解。

（1）滑塊離開彈簧后的運動可視為勻速運動，故可以用BC段的平均速度表示離開時的速度；則有：；
（2）彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能，故應求解物體的動能，根據(jù)動能表達式可知，應測量滑塊的質量；故選C。
（3）若氣墊導軌左端比右端略高，導致通過兩光電門的時間將減小，那么測得速度偏大，因此彈性勢能的測量值也偏大；故選A.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學生電源，可以提供輸出電壓為6V的交變電流和直流電，交變電流的頻率為50Hz。重錘從高處由靜止開始下落，重錘拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點測量并分析，即可驗證機械能守恒定律。

（1）他進行了下面幾個操作步驟：

A.按照圖示的裝置安裝器件；

B.將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；

C.用天平測出重錘的質量；

D.先接通電源，后釋放紙帶，打出一條紙帶；

E.測量紙帶上某些點間的距離；

F.根據(jù)測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于其增加的動能。

其中沒有必要進行的步驟是____________，操作不當?shù)牟襟E是__________。(填選項字母)

（2）這位同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖乙所示，其中0點為起始點，A、B、C、D、E、F為六個計數(shù)點。根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，可得出打B點時重錘的速度為_______m/s.(保留3位有效數(shù)字)

（3）他根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)算出各點的速度v，量出下落距離h，并以v/2為縱軸、以h為橫軸面出圖象，應是下列圖中的______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為d的兩水平線L1和L2分別是水平向里的勻強磁場的邊界，磁場的磁感應強度為B，正方形線框abcd邊長為L（L＜d）、質量為m，電阻為R．將線框在磁場上方高h處由靜止釋放，ab邊剛進入磁場和穿出磁場時的速度恰好相等．則在線框全部穿過磁場的過程中（　�。�

A. ab邊剛進入磁場時ab兩端的電勢差為 BL

B. 感應電流所做功為mgd

C. 感應電流所做功為2mgd

D. 線框最小速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行且足夠長的軌道水平放置，軌道間距為L=0.5m，且電阻不計.CD左側處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度大小為B1=1T，CD右側處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B2=2T.在軌道上有兩根長度稍大于L、質量均為m=0.1kg、阻值均為R=0.5Ω的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長的絕緣細線跨過定滑輪與重錘相連．重錘的質量M=0.1kg。某時刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運動，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止.當金屬棒a到達CD處時被固定，此后重錘開始下落，在落地前速度達到最大。忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g=10m/s2.求：

(1)金屬棒a勻速運動的速度v0的大��；

(2)重錘能達到的最大速度v的大��；

(3)若從重錘開始下落起，到其達到最大速度的過程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q為0.2J.求重錘下落的高度H.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將質量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d．現(xiàn)將環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，當環(huán)沿直桿下滑距離也為d時（圖中B處），下列說法正確的是（重力加速度為g）（　　）

A. 環(huán)剛釋放時輕繩中的張力等于2mg

B. 環(huán)到達B處時，重物上升的高度為

C. 環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比為

D. 環(huán)減少的機械能大于重物增加的機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1：2，A、B兩端接在u=8sin100πt（V）的電源上。定值電阻R0=2Ω，電壓表和電流表均為理想交流電表，不計電源內阻。當滑動變阻器消耗的電功率最大時，下列說法正確的是（　�。�

A. 變壓器副線圈中電流的頻率為100Hz

B. 電流表的讀數(shù)為2A

C. 電壓表的讀數(shù)為8V

D. 滑動變阻器接入電路中的阻值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連。將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h。若整個過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內，則下列說法正確的是(　　)

A. 小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh

B. 小球從靜止位置下滑至最低點的過程中，重力的瞬時功率先增大后減小

C. 彈簧與桿垂直時，小球速度最大

D. 彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為測定金屬絲的電阻率ρ，某同學把一段粗細均勻的金屬絲拉直并固定在帶有毫米刻度尺的木板上。用多用電表粗測金屬絲的電阻Rx約為5Ω，實驗室有以下器材可選用：

電流表A1（量程300mA，內阻r1=5Ω）；

電流表A2（量程600mA，內阻r2約為1Ω）；

電壓表Ⅴ（量程20V，內阻r3約為3kΩ）；

滑動變阻器R1（0-10Ω，額定電流為1A）；

滑動變阻器R2（0-250Ω，額定電流為0.01A）；

電源E（電動勢3V，內阻較小）；

導線、開關若干。

（1）如圖甲，用螺旋測微器測量金屬絲直徑d=______mm。

（2）為準確測出該金屬絲的電阻，要求多測幾組數(shù)據(jù)，請幫該同學在方框內（圖乙）畫出測量該電阻R的電路原理圖（標出所用儀器的代號），寫出對應的表達式Rx=______，表達式中各物理量的含義：______。

（3）如果用符號d表示測得金屬絲的直徑、L表示金屬絲的長度、Rx為金屬絲電阻值，則該金屬的電阻率ρ=______（用d，L，Rx表示結果）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一種氫氣燃料的汽車，質量為m=2.0×103kg，發(fā)動機的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動，加速度的大小為a=1.0m/s2。達到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。求：(g=10m/s2)

(1)汽車的最大行駛速度。

(2)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間。

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