如图所示,水平桌面上的轻质弹簧左端固定,右端与静止在O点质量为m=1kg的小物块接触而不连接,此时弹簧无形变。现对小物块施加F = 10 N水平向左的恒力,使其由静止开始向左运动。小物块在向左运动到A点前某处速度最大时,弹簧的弹力为 6 N,运动到A点时撤去推力F,小物块最终运动到B点静止。图中OA = 0.8 m,OB = 0.2 m,重力加速度g = 10 m/s2。求小物块:
(1)与桌面间的动摩擦因数μ;
(2)向右运动过程中经过O点的速度;
(3)向左运动的过程中弹簧的最大压缩量。
高三物理计算题中等难度题
如图所示,水平桌面上的轻质弹簧左端固定,右端与静止在O点质量为m=1kg的小物块接触而不连接,此时弹簧无形变。现对小物块施加F = 10 N水平向左的恒力,使其由静止开始向左运动。小物块在向左运动到A点前某处速度最大时,弹簧的弹力为 6 N,运动到A点时撤去推力F,小物块最终运动到B点静止。图中OA = 0.8 m,OB = 0.2 m,重力加速度g = 10 m/s2。求小物块:
(1)与桌面间的动摩擦因数μ;
(2)向右运动过程中经过O点的速度;
(3)向左运动的过程中弹簧的最大压缩量。
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如图所示,水平桌面上的轻质弹簧左端固定,右端与静止在O点质量为m=1kg的小物块接触而不连接,此时弹簧无形变。现对小物块施加F = 10 N水平向左的恒力,使其由静止开始向左运动。小物块在向左运动到A点前某处速度最大时,弹簧的弹力为 6 N,运动到A点时撤去推力F,小物块最终运动到B点静止。图中OA = 0.8 m,OB = 0.2 m,重力加速度g = 10 m/s2。求小物块:
(1)与桌面间的动摩擦因数μ;
(2)向右运动过程中经过O点的速度;
(3)向左运动的过程中弹簧的最大压缩量。
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某同学利用如图所示装置做 “探究功与速度变化的关系”的实验。一轻质弹簧放在水平桌面上,左端与墙壁连接,右端与一小球接触不连接,弹簧旁边平行固定一直尺。从弹簧原长处向左推小球,使弹簧压缩x后静止释放,小球离开桌面做平抛运动。记录小球的水平位移s,改变弹簧的压缩量重复实验得到数据如下表所示
表
弹簧压缩量x/cm | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 |
弹簧对小球做功W | W | 4W | 9W | 16W | 25W | 36W |
s/cm | 10.10 | 20.15 | 29.98 | 40.05 | 50.10 | 59.90 |
s2 /cm2 (×102) | 1.020 | 4.060 | 8.988 | 16.04 | 25.10 | 35.88 |
s3 /cm3(×103) | 1.030 | 8.181 | 26.95 | 64.24 | 125.8 | 214.9 |
(1)为了提高实验的精确度,下列哪些操作方法是有效的
A.同一压缩量多测几次,找出平均落点
B.桌子必须保持水平并尽量光滑
C.小球球心与弹簧中轴线在同一直线上
D.精确测量小球下落高度
(2)已知小球从静止释放到离开弹簧过程中,弹簧对小球做功与弹簧压缩量的平方成正比。判断W与s之间的函数关系,用表中数据作图,并给出功与速度之间的关系 。
高三物理实验题简单题查看答案及解析
如图甲所示,水平桌面上有一条轻质弹簧,左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧轨道MNP,P为地面上一点,MN为其竖直方向的直径。现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点时,压缩量为x=O.1m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌面B点的距离为L=0.2m,水平桌面的高度为h=0.6m。计算时,可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)弹簧压缩过程中存贮的最大弹性势能EP;
(2)小物块到达桌边B点时速度的大小VB:
(3)小物块落地时恰好沿切线由P点进入圆弧轨道,并恰好通过M点,求圆弧轨道的半径R。
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如图甲所示,水平桌面上有一条轻质弹簧,左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧轨道MNP,P为地面上一点,MN为其竖直方向的直径。现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,将弹簧压缩至A点时,压缩量为x=O.1m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌面B点的距离为L=0.2m,水平桌面的高度为h=0.6m。计算时,可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)弹簧压缩过程中存贮的最大弹性势能EP;
(2)小物块到达桌边B点时速度的大小VB:
(3)小物块落地时恰好沿切线由P点进入圆弧轨道,并恰好通过M点,求圆弧轨道的半径R。
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如图所示,光滑水平面上有一质量为m=1kg的小车,小车右端固定一水平轻质弹簧,弹簧左端连接一质量为m0=1kg的物块,物块与上表面光滑的小车一起以v0=5m/s的速度向右匀速运动,与静止在光滑水平面上、质量为M=4kg的小球发生弹性正碰,若碰撞时间极短,弹簧始终在弹性限度内.则( )
A. 碰撞结束时,小车的速度为3m/s,速度方向向左
B. 从碰后瞬间到弹簧最短的过程,弹簧弹力对小车的冲量大小为4N·s
C. 小车的最小速度为1m/s
D. 在小车速度为1m/s时,弹簧的弹性势能有最大值
高三物理多选题困难题查看答案及解析
将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面.测量出小球质量m、平抛运动的竖直位移h(即桌面高度)以及________,就可以测出弹簧被压缩后的弹性势能为________.(结果用测量量表示,已知重力加速度大小为g).
高三物理实验题困难题查看答案及解析
某实验小组利用如图所示的实验装置,探究质弹簧的弹性势能与形变量的关系,光滑水平桌面距地面高为h,一轻质弹簧左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于原长时,将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,在弹簧将的作用下,小球从桌子边缘水平飞出,小球落到位于水平地面的复写纸上,从而在复写纸下方的白纸P点留下痕迹。(已知重力加速度为g)
(1)实验测得小球的落点P到O点的距离为l,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能与h、s、mg之间的关系式为________________;
(2)改变弹簧压缩量进行多次实验,测量数据如下表所示,请在坐标纸上做出x-l图象。
弹簧压形变量x/m | 0.020 | 0.040 | 0.060 | 0.080 | 0.100 | 0.120 |
小球飞行水平距离l/m | 0.5 | 1 | 1.5 | 2.4 | 2.6 | 3.0 |
(3)由图象得出x与s的关系式为 ;由实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为_____。
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某同学利用如图的装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究。将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,左端固定,右端与一小球A接触而不固连,弹簧的原长小于桌面的长度。向左推小球,使弹簧压缩后由静止释放。小球离开桌面手落到水平地面。已知桌面的高度为h,小球质量为m,重力加速度的大小为g,当弹簧的压缩量为时,小球抛出点到落地点的水平距离为s。则:
(1)小球离开桌面时的速率v=_____(用g、h、s表示);
(2)弹簧被压缩时的弹性势能E=____(用g、h、s表示);
(3)将弹簧的形变量增大为2,测得小球抛出点到落地点的水平距离为2s,则弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系是____(文字叙述);
(4)若在桌面的边缘放置质量为1/2m的另一小球B,重做该实验,保持弹簧的形变量为不变,两小球碰撞后落到地面上,小球A落地点与抛出点的水平距离为s/2,则小球B落地点与抛出点的水平距离为____。
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