【題目】用如圖所示的裝置研究“輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度形變量”的關(guān)系．在光滑的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，右端與一個(gè)小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)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(當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g)．

(1)若要計(jì)算彈簧的彈性勢(shì)能還應(yīng)測(cè)量的物理量有_____________________________.

(2)彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小鋼球飛行的水平距離s及上述測(cè)量出的物理量之間的關(guān)系式為Ep＝____________．

(3)彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的銅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(m)

2.01

3.00

4.01

4.96

6.01

7.00

根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你猜測(cè)彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x的關(guān)系為______________________．

【答案】 小鋼球質(zhì)量m、 桌面離地面高度h Ep與x2成正比

【解析】（1）釋放彈簧后，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小鋼球的動(dòng)能，①

小鋼球接下來做平拋運(yùn)動(dòng)，有，② .③

由①②③式可解得，即彈簧的彈性勢(shì)能與小鋼球質(zhì)量m，桌面離地面高度h、水平距離s等物理量；

（2）關(guān)系式為可知： ，由題目表格中給定的數(shù)據(jù)可知，綜上可知： ，故彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系為。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，若已知這列波周期為1 s，則下列判斷中正確的是

A. 這列波的振幅為8 cm

B. 這列波的波速為4 m/s

C. 圖示時(shí)刻x ＝2 m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D. 圖示時(shí)刻x ＝5 m處質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為零

E. 從圖示時(shí)刻開始再經(jīng)過1.5 s，x＝12 m處的質(zhì)點(diǎn)剛好從平衡位置開始向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平面上，a、b兩球沿水平面相向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)兩球間距小于或等于L時(shí)，受到大小相等、相互排斥的水平恒力作用；當(dāng)兩球間距大于L 時(shí)，則相互作用力為零。兩球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸， 兩球運(yùn)動(dòng)的v-t 圖象如圖所示，則

A. a 球質(zhì)量小于b 球質(zhì)量

B. t1時(shí)刻兩球間距最小

C. 0-t2 時(shí)間內(nèi)，兩球間距逐漸減小

D. 0-t3 時(shí)間內(nèi)，b 球所受排斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，吊車下方吊著一個(gè)質(zhì)量為500kg的重物，二者一起保持恒定的速度v＝1m/s沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻開始，吊車以10kW的恒定功率將重物向上吊起，經(jīng)t=5s重物達(dá)到最大速度。忽略空氣阻力，取g=10m/s2。則在這段t 時(shí)間內(nèi)

A. 重物的最大速度為2m/s

B. 重物克服重力做功的平均功率為9.8kW

C. 重物做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

D. 重物處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩兩端，繩子跨過固定在傾角為30°的斜面頂端的定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開始時(shí)把物體B拉到斜面底端，這時(shí)物體A離地面的高度為0.8米，如圖所示．若摩擦力均不計(jì)，從靜止開始放手讓它們運(yùn)動(dòng)．（斜面足夠長(zhǎng)，g取10m/s2）求：

（1）物體A著地時(shí)的速度；

（2）物體B在斜面上到達(dá)的最大離地高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，邊長(zhǎng)L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在水平力F的作用下，線框由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過5s被拉出磁場(chǎng)區(qū)域，此過程中利用電流傳感器測(cè)得線框中的電流強(qiáng)度I隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。則在這過程中：

（1）由圖乙可得出通過線框?qū)Ь�截面的電荷為多少，I與t的關(guān)系式；

（2）求出線框的電阻R；

（3）試判斷說明線框的運(yùn)動(dòng)情況，并求出水平力F隨時(shí)間t變化的表達(dá)式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t時(shí)刻波形圖如圖中的實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn)，t=0.6 s時(shí)刻，這列波剛好傳到Q點(diǎn)，波形如圖中的虛線所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，則以下說法正確的是________。

A. 這列波的波速為50 m/s

B. 這列波的周期為0.8 s

C. 質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)通過的路程一定等于30 cm

D. 從t時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置時(shí)，恰好是t+s這個(gè)時(shí)刻

E. 當(dāng)t+0.5 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b、P的位移不相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在探究求合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。下列說法正確的是________。

A．兩次拉伸橡皮條，不需將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度

B．兩次拉伸橡皮條，需將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置

C．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要近些

D．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都要與木板平行

（2）市場(chǎng)上新出現(xiàn)了一種新式的游標(biāo)卡尺，這種“新式”游標(biāo)卡尺上的刻度與傳統(tǒng)的游標(biāo)卡尺明顯不同，新式游標(biāo)卡尺中游標(biāo)尺的刻度看起來很稀疏，使得讀數(shù)時(shí)清晰明了，便于正確讀數(shù)。已知某“新式”游標(biāo)卡尺的10分度游標(biāo)尺總長(zhǎng)19 mm。用這種“新式”游標(biāo)卡尺測(cè)某物體的厚度，示數(shù)如圖，則該物體的厚度為________ cm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓筒的角速度逐漸增大的過程中，物體相對(duì)圓筒始終未滑動(dòng)，下列說法中正確的是

A. 物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小一定不變

B. 物體所受彈力不變，摩擦力大小減小了

C. 物體所受的摩擦力與豎直方向的夾角不為零

D. 物體所受彈力逐漸增大，摩擦力大小可能不變

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