15．通過探究得到彈性勢能的表達(dá)式為Ep=$\frac{1}{2}$kl2，式中k為彈簧的勁度系數(shù)，l為彈簧伸長（或縮短）的長度，請利用彈簧勢能表達(dá)式計算下列問題．放在地面上的物體上端系在勁度系數(shù)k=400N/m的彈簧上，如圖所示，手拉繩子的另一端，當(dāng)往下拉0.1m時物體開始離開地面，繼續(xù)拉繩，使物體緩慢升高到離地h=0.5m高處．如果不計彈簧重和滑輪跟繩的摩擦，求拉力所做的功以及彈性勢能的大��？

分析 拉動0.1m時，彈簧的伸長量為0.1m，根據(jù)胡克定律求得重物的質(zhì)量，進(jìn)而得到拉力，再有功的公式求得拉力的功及彈性勢能．

解答 解：當(dāng)往下拉0.1m時物體開始離開地面，彈簧伸長0.1m，此時彈簧彈力等于物體重力等于拉力，
即：F=kx=mg=400×0.1=40N，
彈簧的彈性勢能為：EP=$\frac{1}{2}$kl2=$\frac{1}{2}×400×0．{1}^{2}=2J$，
根據(jù)能量守恒定律：拉力做功轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和物塊的重力勢能為：
W=EP+EpG=2J+mgh=2+40×0.5m=22J．
答：拉力所做的功為22J，彈性勢能的大小為2J．

點(diǎn)評 能夠通過問題情境分析找出一些條件，分清物體的位移和彈簧長度的關(guān)系，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．在做“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗中，某同學(xué)的部分實(shí)驗操作如下：

（1）用多用表粗略測電阻絲的電阻，結(jié)果如圖1所示，由此可知電阻絲電阻的測量值約為6Ω．
（2）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，結(jié)果如圖2所示，由此可知金屬絲直徑的測量結(jié)果為0.934mm．
（3）在用電壓表和電流表測金屬絲的電阻時，提供下列供選擇的器材：
A．直流電源（電動勢約為4.5V，內(nèi)阻很�。�
B．電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）
C．電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約15kΩ）
D．電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
E．電流表（量程0-3A，內(nèi)阻約0.025Ω）
F．滑動變阻器（阻值范圍0-15Ω，最大允許電流1A）
G．滑動變阻器（阻值范圍0-200Ω，最大允許電流2A）
H．開關(guān)、導(dǎo)線
要求有較高的測量精度，并能測得多組數(shù)據(jù)，在供選擇的器材中，應(yīng)選擇的實(shí)驗器材有DBF．（填字母代號）
（4）根據(jù)上面選擇器材，完成圖3中實(shí)驗電路的連接．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．法拉第曾做過這樣一個實(shí)驗：在一個軟鐵圓環(huán)上繞兩個互相絕緣的線圈A和B，如圖所示，用一根銅導(dǎo)線將B線圈的兩端連接，將銅導(dǎo)線置于一根磁針的上方（距鐵環(huán)3英尺遠(yuǎn)），然后把電池連接在A線圈的兩端；這時立即觀察到磁針轉(zhuǎn)動起來，最后又停在原先的位置上，一旦斷開A邊與電池的連接，磁針再次被擾動．據(jù)該實(shí)驗可知：
（1）線圈與電源接通時，小磁針轉(zhuǎn)動，說明在另一個線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流．
（2）結(jié)合所學(xué)知識和該實(shí)驗說明，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路中磁通量要發(fā)生變化．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示是一種通過測量電容器電容的變化，來檢驗液面高低的儀器原理圖（這種儀器的優(yōu)點(diǎn)是將非電學(xué)量的變化轉(zhuǎn)換為電信號，使測量自動化）．容器中裝有導(dǎo)電液體，是電容器的一個電極；中間的芯柱是電容器的另一個電極，芯柱外面套有絕緣管（塑料或橡皮）作為電介質(zhì)．電容器的兩個電極分別用導(dǎo)線接到指示器上．指示器顯示的是電容的大小，于是從電容的大小就可以知道容器中液面位置的高低．如果指示器顯示出電容增大了，則可判斷（　�。�
A．液面不變B．液面升高C．液面降低D．無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．人造地球衛(wèi)星由于大氣阻力的作用，軌道半徑逐漸變小，則它的（　�。�
A．線速度逐漸增大B．線速度逐漸減小C．角速度逐漸變小D．周期逐漸變長

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖為一種“滾輪-平盤無極變速器”的示意圖，它由固定于主動軸上的平盤和可隨從動軸移動的圓柱形滾輪組成．由于摩擦的作用，當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動時，滾輪就會跟隨轉(zhuǎn)動，如果認(rèn)為滾輪不會打滑，那么主動軸的轉(zhuǎn)速n1、從動軸的轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心距離主動軸軸線的距離x之間的關(guān)系是（　　）
A．n2=n1$\frac{x}{r}$B．n1=n2$\frac{x}{r}$C．n2=n1$\frac{{x}^{2}}{{r}^{2}}$D．n2=n1$\sqrt{\frac{x}{r}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．用4000N的力在水平地面上拉車行走50m，拉力與車前進(jìn)的方向成30°角．那么，拉力對車做的功是（　�。�
A．2.0×104JB．1.0×104JC．1.7×104JD．以上均不對

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4．如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說法中不正確的是（　�。�
A．從圖示時刻開始，經(jīng)過0.01s質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為0.4m
B．從圖示時刻開始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先到平衡位置
C．若此波遇到另一列波并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋，則另一列波的頻率為50Hz
D．若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．CRT電視機(jī)的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，如圖為結(jié)構(gòu)示意圖，電子束（初速度不計）經(jīng)電場加速，從半徑r=0.1m的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)上的a點(diǎn)進(jìn)入磁場，最終打在足夠大的熒光屏上，當(dāng)圓形區(qū)域無磁場時，電子束從a點(diǎn)徑直通過圓形區(qū)域的中心O后打到屏的中心M點(diǎn)處，屏與aM連線垂直，a、M兩點(diǎn)間距d=0.3m，現(xiàn)讓圓形區(qū)域充滿方向垂直于圓面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-3T的磁場，加速電壓U=2640V．（電子比荷$\frac{e}{m}$=1.76×1012C/kg，重力不計）
（1）求電子打在屏上的位置與M點(diǎn)的距離L；
（2）若以過a點(diǎn)且垂直于紙面的直線為軸，將圓形磁場區(qū)逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動β角時，電子打在屏上的位置與M點(diǎn)距離最遠(yuǎn)，求sinβ的值．

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