【題目】某中學(xué)生小明想探究拉力做功與彈簧彈性勢(shì)能增量的關(guān)系。如圖所示，輕彈簧左端固定，被外力從原長(zhǎng)A位置開(kāi)始拉長(zhǎng)到B位置。小明發(fā)現(xiàn)拉力是一個(gè)越來(lái)越大的變力，所以描繪了拉力和彈簧伸長(zhǎng)量的變化圖像（如圖），并且發(fā)現(xiàn)該圖像為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。

(1)根據(jù)所學(xué)知識(shí)，可以判斷直角三角形PQO的面積的物理意義是：___________

(2)由此可推斷，如果一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)其形變大小為x時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=_______________。

【答案】拉力F做的功

【解析】

（1）根據(jù)W=Fx可知，直角三角形PQO的面積的物理意義是：拉力F做的功

（2）由圖像可知拉力做功為，則根據(jù)能量守恒關(guān)系可知，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)其形變大小為x時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角 、長(zhǎng)L＝4.5 m的斜面，底端與一個(gè)光滑的 圓弧軌道平滑連接，圓弧軌道底端切線水平，一質(zhì)量為m＝1 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面最高點(diǎn)A由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，經(jīng)過(guò)斜面底端B后恰好能到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)C，又從圓弧軌道滑回，能上升到斜面上的D點(diǎn)，再由D點(diǎn)由斜面下滑沿圓弧軌道上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最后停在B點(diǎn)。已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，g＝10 m/s2，假設(shè)物塊經(jīng)過(guò)斜面與圓弧軌道平滑連接處速率不變。求：

（1）物塊經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間第一次到B點(diǎn)；

（2）物塊第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力；

（3）物塊在斜面上滑行的總路程。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】探究平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，半徑為 L 的四分之一圓軌道(可視為光滑) 固定于水平桌面上，切口水平且與桌邊對(duì)齊，切口離地面高度為 2L.離切口水平距離為 L 的一探測(cè)屏 AB 豎直放置，一端放在水平面上，其高為 2L.一質(zhì)量為 m 的小球從圓軌道上不同的位置靜止釋放打在探測(cè)屏上．若小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力不計(jì)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)， 重力加速度為 g.求：

(1)小球從圖示位置 P 處?kù)o止釋放，到達(dá)圓軌道最低點(diǎn) Q 處速度大小及小球?qū)A軌道壓力；

(2)為讓小球能打在探測(cè)屏上，小球應(yīng)從圓軌道上什么范圍內(nèi)靜止釋放？

(3)小球從什么位置靜止釋放，小球打在屏上時(shí)動(dòng)能最小，最小動(dòng)能為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）地球同步衛(wèi)星因?yàn)槠滠壍肋h(yuǎn)高于近地衛(wèi)星，所以發(fā)射的難度更大，全球只有不多的幾個(gè)國(guó)家有能力發(fā)射同步衛(wèi)星。發(fā)射同步衛(wèi)星時(shí)，衛(wèi)星首先進(jìn)入近地軌道（圖中未畫(huà)出），然后變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ，最后在Q點(diǎn)通過(guò)改變衛(wèi)星速度進(jìn)行變軌，最終讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ，則(　　)

A. 該衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運(yùn)行到P點(diǎn)時(shí)的速度大于7.9 km/s，小于11.2 km/s

B. 衛(wèi)星在同步軌道Ⅱ上的運(yùn)行速度大于7.9 km/s

C. 在軌道Ⅰ上，衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度

D. 衛(wèi)星在Q點(diǎn)通過(guò)加速實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定，有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A的運(yùn)動(dòng)半徑較大，則(　　)

A. A球的角速度必小于B球的角速度B. A球的運(yùn)動(dòng)周期必等于B球的運(yùn)動(dòng)周期

C. A球的線速度必大于B球的線速度D. A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥?/span>B球?qū)ν脖诘膲毫?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測(cè)定物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，按照打點(diǎn)先后順序進(jìn)行標(biāo)記計(jì)數(shù)點(diǎn)1、2、3…，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50 Hz．

（1）通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)___________和__________之間某時(shí)刻重物落地．

（2）重物落地后，物塊加速度的大小約為a＝________m／s2（保留3位有效數(shù)字）．

（3）物塊和水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________（保留1位小數(shù)）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一束光從空氣射向折射率n＝的某種玻璃的表面，如圖所示．θ1代表入射角，則

A. 當(dāng)θ1＞45°時(shí)會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象

B. 無(wú)論入射角θ1是多大，折射角θ2都不會(huì)超過(guò)45°

C. 當(dāng)入射角θ1＝60°時(shí)，折射角θ2＝30°

D. 當(dāng)入射角θ1＝60°時(shí)，反射光線與折射光線垂直

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，a、b、c是在地球大氣層外圓軌道上運(yùn)動(dòng)的3顆衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度

B. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

C. c加速可追上同一軌道上的b，b減速可等候同一軌道上的c

D. a衛(wèi)星由于某原因，軌道半徑緩慢減小，其線速度將增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面(紙面)內(nèi)有一直角坐標(biāo)系xOy，水平軸x下方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第四象限存在另一勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)；光滑絕緣的固定不帶電細(xì)桿PQ交x軸于M點(diǎn)，細(xì)桿PQ與x軸的夾角θ=30°，桿的末端在y軸Q點(diǎn)處，PM兩點(diǎn)間的距離為L。一套在桿上的質(zhì)量為2m、電荷量為q的帶正電小環(huán)b恰好靜止在M點(diǎn)，另一質(zhì)量為m、不帶電絕緣小環(huán)a套在桿上并由P點(diǎn)靜止釋放，與b瞬間碰撞后反彈，反彈后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)被鎖定，鎖定點(diǎn)與M點(diǎn)的距離為，b沿桿下滑過(guò)程中始終與桿之間無(wú)作用力，b進(jìn)入第四象限后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而后通過(guò)x軸上的N點(diǎn)，且OM=ON。已知重力加速度大小為g，求：

(1)碰后b的速度大小υ以及a、b碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E；

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

(3)b離開(kāi)桿后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間會(huì)通過(guò)x軸。

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