【題目】在“探究彈性勢能表達(dá)式”時，一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示裝置，以研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)過程如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，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，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸．當(dāng)彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣．讓小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，并落到水平地面上，鋼球水平位移記為s．

(1)依據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒思想，小球平拋時具有的初動能______ （選填“大于”、“小于”或“等于”）小球釋放前彈簧儲存的彈性勢能

(2)若增大彈簧的壓縮量，小球飛行的水平距離將變大，請你推導(dǎo)出彈簧彈性勢能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地高度h、水平距離s、重力加速度g的關(guān)系式：______ ．

(3)圖2為一張印有小方格的紙，記錄著實(shí)驗(yàn)中鋼球的某次運(yùn)動軌跡，圖中a、b、c、d四點(diǎn)為小球平拋時經(jīng)過的四個位置．小方格的邊長L=1.25cm．則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0= ______ （用L、g表示）．

【答案】 等于

【解析】

（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律可明確動能和彈性勢能的關(guān)系；

（2）根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動的時間，結(jié)合水平位移和時間求出小鋼球飛出桌面的速度．

根據(jù)能量守恒求出彈簧彈性勢能與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地高度h、水平距離s、重力加速度g的關(guān)系式；

（3）根據(jù)豎直方向的位移，結(jié)合y=gT2求解時間T，然后根據(jù)水平位移求解水平速度.

（1）由機(jī)械能守恒定律可知，小球飛出時的動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，二者應(yīng)相等；

（2） 根據(jù)平拋運(yùn)動可知

根據(jù)能量守恒得，．

（3）設(shè)相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為T，

豎直方向：3L-L=gT2，得到

水平方向：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為101.00cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為101.5 s。則：

(1)他測得的重力加速度g =___________.（計(jì)算結(jié)果取三位有效數(shù)字）

(2)他測得的g值偏小，可能原因是：_________。

A．測擺線長時擺線拉得過緊。

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了。

C．開始計(jì)時時，秒表過遲按下。

D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動計(jì)為50次。

（3)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l和T的數(shù)值，再以l為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率K。則重力加速度g =___________。（用K表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊，從傾角為θ的斜面頂端無初速度沿斜面下滑至底端，末速度大小為v，則（　　）

A. 此過程中重力的平均功率為mgv

B. 此過程中重力的平均功率為

C. 到達(dá)底端時重力的瞬時功率為mgvcosθ

D. 到達(dá)底端時重力的瞬時功率為mgvsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下表列出了某品牌電動自行車及所用電動機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)。若該車在額定狀態(tài)下以最大速度行駛，不計(jì)自行車自身的機(jī)械損耗，則

A. 電動機(jī)的輸入功率為432W

B. 電動機(jī)的內(nèi)電阻約等于2Ω

C. 該車獲得的牽引力約為78N

D. 該車受到的阻力約為54N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示長木板A放在光滑的水平地面上，物體B以水平速度沖上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，則從B沖到木板A上相對板A靜止的過程中，下述說法中正確的是

A. 物體B動能的減少量等于系統(tǒng)損失的機(jī)械能

B. 物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量

C. 物體B損失的機(jī)械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機(jī)械能之和

D. 摩擦力對物體B做的功和對木板A做的功的總和數(shù)值上等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，整個裝置豎直放置，C是最低點(diǎn)，圓心角θ=37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R =1m，斜面長L=4m，現(xiàn)有一個質(zhì)量m =0.1kg的小物體P從斜面AB上端A點(diǎn)無初速下滑，物體P與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25。不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8，求：

（1）物體P第一次通過C點(diǎn)時的速度大小；

（2）物體P第一次通過C點(diǎn)時對軌道的壓力；

（3）物體P第一次離開D點(diǎn)后在空中做豎直上拋運(yùn)動到最高點(diǎn)E，接著從空中又返回到圓軌道和斜面，在這樣多次反復(fù)的整個運(yùn)動過程中，物體P對C點(diǎn)處軌道的最小壓力min。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩豎直虛線間距為L，之間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場。自該區(qū)域的A點(diǎn)將質(zhì)量為M、電荷量電荷量分別為q和－q(q>0)的帶電小球M、N先后以相同的初速度沿水平方向射出。小球進(jìn)入電場區(qū)域，并從該區(qū)域的右邊界離開。已知N離開電場時的位置與A點(diǎn)在同一高度；M剛離開電場時的動能為剛進(jìn)入電場時動能的8倍。不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g。已知A點(diǎn)到左邊界的距離也為L。

(1)求該電場的電場強(qiáng)度大�。�

(2)求小球射出的初速度大�。�

(3)要使小球M、N離開電場時的位置之間的距離不超過L，僅改變兩小球的相同射出速度，求射出速度需滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法正確的是_____

A. 由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損，要吸收能量

B. 由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能

C. 已知原子核A裂變成原子核B和C時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強(qiáng)度，則逸出光電子的最大初動能增大。

D. 盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型，可以解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一粗糙的半圓軌道與一粗糙的水平軌道相切于A點(diǎn)，圓軌道的半徑R=0.4m，一個質(zhì)量為m=1.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊在水平拉力F=18N的作用下，從C點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動，物塊運(yùn)動到A點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道的同時撤去外力F，物塊沿半圓軌道通過最高點(diǎn)B后做平拋運(yùn)動，正好落在C點(diǎn)．已知AC間距x=2.0m，物塊與水平軌道的動摩擦因數(shù)為0.45，g取10m/s2求：

（1）物塊A點(diǎn)時對軌道的壓力大��；

（2）物塊在AB段克服摩擦做的功．

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