【題目】如圖甲所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，滑塊套在桿上向下壓縮彈簧，處于離地h＝0.1m高度處，滑塊與彈簧不拴接．現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測(cè)得滑塊離地高度h時(shí)對(duì)應(yīng)的速度，作出滑塊的Ek-h圖象如圖乙所示，圖中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢(shì)能面，取g=10m/s2，求：

（1）小物體的質(zhì)量m和彈簧的勁度系數(shù)k；

（2）輕彈簧彈性勢(shì)能的最大值Epmax和小物體的最大加速度amax；

（3）小物體和輕彈簧組成系統(tǒng)的最小勢(shì)能Epmin。

【答案】（1）0.2kg ；100N/m（2）EPmax= 0.5J 40m/s2（3）EPmin =0.38J

【解析】（1）由圖象可知，高度在大于0.2m過程為直線，說(shuō)明滑塊在0.2m時(shí)離開彈簧，對(duì)該過程用機(jī)械能守恒有：△EK1=mg△h1 m=0.2kg

滑塊在高度為0.18m時(shí)動(dòng)能最大，說(shuō)明此時(shí)滑塊受到的二力平衡，即有：mg=k△x1 k=100N/m

（2）滑塊在開始高度為0.1m時(shí)彈性勢(shì)能最大，全過程彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，有：

EPmax=mg△h2=0.5J

滑塊在開始高度為0.1m時(shí)彈力最大，有kx2－mg=mamax amax=40m/s2

（3）全過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)滑塊動(dòng)能最大時(shí)，系統(tǒng)的勢(shì)能最小，有：

EPmin=mghmax－Ekmax=0.38J

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】某質(zhì)點(diǎn)從t = 0開始由原點(diǎn)出發(fā)，其運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示，由圖可判斷（ )

A. t = 2s末時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度為-5

B. 第 2s 內(nèi)和第 3s 內(nèi)速度方向相反

C. t = 2s 時(shí)，離原點(diǎn)最遠(yuǎn)

D. 物體前4s內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一宇宙飛船原來(lái)在地球上空某一圓周軌道上繞地球運(yùn)動(dòng)．若飛船點(diǎn)火向后噴出高速氣體，飛船速度變大，過一段時(shí)間后飛船進(jìn)入另一個(gè)軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．在新軌道上

A．飛船離地的高度比原來(lái)的高

B．飛船運(yùn)動(dòng)的速度比原來(lái)的大

C．飛船運(yùn)動(dòng)的周期比原來(lái)的長(zhǎng)

D．飛船運(yùn)動(dòng)的加速度比原來(lái)的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)人站在電梯中隨電梯一起加速上升．下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 人對(duì)電梯的壓力與人所受的重力大小相等

B. 人對(duì)電梯的壓力與電梯對(duì)人的支持力大小相等

C. 電梯對(duì)人的支持力和人所受的重力是一對(duì)平衡力

D. 電梯對(duì)人的支持力和人所受的重力是一對(duì)作用力與反作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究電學(xué)元件的伏安特性曲線。

(1)甲同學(xué)要描繪一個(gè)標(biāo)有“3.6 V　1.2 W”的小燈泡的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下可供選擇的器材：

電壓表V(量程5 V，內(nèi)阻約為5 kΩ)；

直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4.5 V，內(nèi)阻不計(jì))；

電流表A1(量程100 mA，內(nèi)阻約為2 Ω)；

電流表A2(量程500 mA，內(nèi)阻約為1 Ω)；

滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～10 Ω)；

滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～200 Ω)。

實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填寫器材代號(hào))；在虛線框中畫出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明器材代號(hào)______。

(2)乙同學(xué)利用甲同學(xué)的電路分別描繪了三個(gè)電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖1所示。然后他用如圖2所示的電路分別給三個(gè)元件供電，并測(cè)出給元件1和元件2供電時(shí)的電流和電壓值，分別標(biāo)在圖1上(A點(diǎn)和B點(diǎn))。已知R0＝8.0 Ω，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E′＝________V，內(nèi)電阻r′＝________Ω，用圖2的電路單獨(dú)給元件3供電時(shí)，元件3的電功率P＝________W。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0=75.0 cmHg。環(huán)境溫度不變。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)

（1）除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺(tái)、白紙之外，下列器材中還需要的是______

A．秒表 B．天平 C．重垂線 D．刻度尺

（2）在此實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)只記錄了A、B、C

三個(gè)點(diǎn)而忘了拋出點(diǎn)的位置，今取A為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立了如圖所示的坐標(biāo)系，平拋軌跡上三點(diǎn)的坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出，g=10m/s2，則：

①小球由A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間為______s；

②小球平拋的初速度為______m/s；

③小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為______m/s；

④小球水平拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為x=_____cm，y=______cm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2008年9月25日至28日我國(guó)成功實(shí)施了“神舟”七號(hào)載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處變速，由橢圓軌道1變成高度為343千米的圓軌道2，在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是（ ）

A. 飛船在P點(diǎn)通過減速實(shí)現(xiàn)由軌道1進(jìn)人軌道2

B. 飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C. 飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度

D. 飛船變軌前通過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在固定的氣缸A和B中分別用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞面積之比SA：SB=l： 3，兩活塞以穿過B底部的剛性細(xì)桿相連，可沿水平方向無(wú)摩擦滑動(dòng)，兩個(gè)氣缸都不漏。初始時(shí)活塞處于平衡狀態(tài)，A、B中氣體的體積均為Vo，A、B中氣體溫度均為To=300K，A中氣體壓強(qiáng)， 是氣缸外的大氣壓強(qiáng)。

(1)求初始時(shí)B中氣體的壓強(qiáng)；

(2)現(xiàn)對(duì)A中氣體加熱，使其中氣體的壓強(qiáng)升到，同時(shí)保持B中氣體的溫度不變，求活塞重新達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)A中氣體的溫度。

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