1.彈簧的彈力F=kl,試?yán)闷骄ν茖?dǎo)出彈簧的彈性勢能表達(dá)式Ep=$\frac{1}{2}$kl2(規(guī)定彈簧原長時的彈性勢能為0)

分析 明確彈力表達(dá)式并求出前進(jìn)l時的平均作用力,再用功的公式可求得推力的功;根據(jù)功能關(guān)系即可明確彈簧的彈性勢能的增加量.

解答 解:彈力F=kl
力與位移成正比,恒力做功的公式W=FL;
運動l過程中,平均力為:F=$\frac{kl}{2}$;
則平均力做功W=Fl=$\frac{kl}{2}•l$=$\frac{1}{2}$kl2;
因推力做功轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能;
故彈性勢能為:Ep=$\frac{1}{2}$kl2
則可證明.

點評 本題考查彈性勢能的推導(dǎo),題目中明確說明利用平均力來推導(dǎo),因力是隨位移均勻增大的,故平均力為$\frac{F}{2}$.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.一質(zhì)點沿x軸正方向做直線運動,通過坐標(biāo)原點時開始計時,其$\frac{x}{t}$-t的圖象如圖,則( 。
A.質(zhì)點做勻速直線運動,速度大小為1.0m/s
B.質(zhì)點做勻加速直線運動,加速度大小為2.0m/s2
C.質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移大小為2.0m
D.質(zhì)點在1s末的速度大小為2.0m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.實驗“練習(xí)使用多用電表”中.測量某電阻時,選擇開關(guān)置于“×IK”位置,指針指示如圖所示.為了使測量更加準(zhǔn)確,下列操作正確的是( 。
A.換“×100”檔位,調(diào)零后重新測量
B.換“×100”檔位,不需要調(diào)零,重新測量
C.換“×10K“檔位,調(diào)零后重新測量
D.換“×10K”檔位,不需要調(diào)零,重新測量

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖所示,AB是一個固定在豎直面內(nèi)的弧形軌道,與豎直圓形軌道BCD在最低點B平滑連接,且B點的切線是水平的;BCD圓軌道的另一端D與水平直軌道DE平滑連接.B、D兩點在同一水平面上,且B、D兩點間沿垂直圓軌道平面方向錯開了一段很小的距離,可使運動物體從圓軌道轉(zhuǎn)移到水平直軌道上.現(xiàn)有一無動力小車從弧形軌道某一高度處由靜止釋放,滑至B點進(jìn)入豎直圓軌道,沿圓軌道做完整的圓運動后轉(zhuǎn)移到水平直軌道DE上,并從E點水平飛出,落到一個面積足夠大的軟墊上.已知圓形軌道的半徑R=0.40m,小車質(zhì)量m=2.5kg,軟墊的上表面到E點的豎直距離h=1.25m、軟墊左邊緣F點到E點的水平距離s=1.0m.不計一切摩擦和空氣阻力,弧形軌道AB、圓形軌道BCD和水平直軌道DE可視為在同一豎直平面內(nèi),小車可視為質(zhì)點,取重力加速度g=10m/s2
(1)要使小車能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動,則小車通過豎直圓軌道最高點時的速度至少多大;
(2)若小車恰能在豎直圓形軌道BCD內(nèi)做完整的圓周運動,則小車運動到B點時軌道對它的支持力多大;
(3)通過計算說明要使小車完成上述運動,其在弧形軌道的釋放點到B點的豎直距離應(yīng)滿足什么條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.在平整的木板上固定一張白紙,在白紙上用兩個圖釘將一段橡皮條固定,使兩固定點間的距離小于橡皮條的原長,在適當(dāng)位置用細(xì)線打一個結(jié)P,并固定在橡皮條上,如圖1.拉動細(xì)線,使P點兩側(cè)的橡皮條均被拉長,計下此時P的位置O和細(xì)線的方向,如圖2.松開細(xì)線,以O(shè)點為坐標(biāo)原點,以細(xì)線的方向為y軸負(fù)半軸,建立坐標(biāo)系,如圖3.則( 。
A.再次拉動細(xì)線,可在第三象限找到一個方向,使P點再次回到O點
B.再次拉動細(xì)線,可在第四象限找到一個方向,使P點再次回到O點
C.再次拉動細(xì)線,只有沿y軸負(fù)半軸拉動時,才能使P點再次回到O點
D.以上說法均不正確

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.某實驗小組用如圖所示的實驗裝置和實驗器材做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗,在實驗中,該小組同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力.
(1)為了保證實驗結(jié)果的誤差盡量小,在實驗操作中,下面做法必要的是AD.
A.實驗前要對裝置進(jìn)行平衡摩擦力的操作
B.實驗操作時要先放小車,后接通電源
C.在利用紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時,所選的兩個研究點離得越近越好
D.在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
(2)除實驗裝置中的儀器外,還需要的測量儀器有天平,刻度尺.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.在水平街道上勻速行駛的灑水車,一邊行駛一邊向道路上灑水.下列關(guān)于其機械能變化的說法中正確的是( 。
A.動能不變,機械能減小B.動能減小,機械能減小
C.動能不變,機械能不變D.動能減小,機械能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示是蹦床運動員表演的情景.運動員從最高點到最低點的過程中,運動員的動能和重力勢能變化情況分別是( 。
A.重力勢能一直減小B.動能一直增大
C.動能先增大后減小D.重力勢能先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m的滑雪運動員(包括雪具在內(nèi))從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為$\frac{1}{3}$g,g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?dāng)他由靜止開始向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是( 。
A.運動員減少的重力勢能大于增加的動能
B.運動員獲得的動能為$\frac{1}{3}$mgh
C.運動員克服摩擦力做功為$\frac{2}{3}$mgh
D.下滑過程中運動員減少的機械能為$\frac{1}{3}$mgh

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同步練習(xí)冊答案