水平放置的轻弹簧,一端固定,另一端与小滑块接触,但不粘连;初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点,如图(a)所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧,用米尺测出x的数值;然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x,测得的x值及其对应的t值如下表所示。(表中的值是根据t值计算得出的)
(1)根据表中数据,在图(b)中的方格纸上作—x图线。
(2)回答下列问题:(不要求写出计算或推导过程)
①已知点(0,0)在—x图线上,从—x图线看,与x是什么关系?
②从理论上分析,小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系?
③当弹簧长度改变量为x时,弹性势能与相应的Ek是什么关系?
④综合以上分析,Ep与x是什么关系?
高二物理实验题中等难度题
水平放置的轻弹簧,一端固定,另一端与小滑块接触,但不粘连;初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点,如图(a)所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧,用米尺测出x的数值;然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x,测得的x值及其对应的t值如下表所示。(表中的值是根据t值计算得出的)
(1)根据表中数据,在图(b)中的方格纸上作—x图线。
(2)回答下列问题:(不要求写出计算或推导过程)
①已知点(0,0)在—x图线上,从—x图线看,与x是什么关系?
②从理论上分析,小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系?
③当弹簧长度改变量为x时,弹性势能与相应的Ek是什么关系?
④综合以上分析,Ep与x是什么关系?
高二物理实验题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但不连接,该整体静止在光滑水平地面上,并且C被锁定在地面上.现有一滑块A从光滑曲面上离地面h高处由静止开始下滑,与滑块B发生碰撞并粘连在一起压缩弹簧,当速度减为碰后速度一半时滑块C解除锁定.已知mA=m,mB=2m,mC=3m. 求: 被压缩弹簧的最大弹性势能.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但不连接,该整体静止在光滑水平地面上,并且C被锁定在地面上.现有一滑块A从光滑曲面上离地面h高处由静止开始下滑,与滑块B发生碰撞并粘连在一起压缩弹簧,当速度减为碰后速度一半时滑块C解除锁定.已知mA=m,mB=2m,mC=3m.求:
(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;
(2)被压缩弹簧的弹性势能的最大值.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,轻弹簧一端固定在墙上,另一端连一挡板,挡板的质量为m,一物体沿光滑水平面以一定的速度撞向挡板,物体质量为 M,物体与挡板相接触的一面都装有尼龙搭扣,使得它们相撞后立即粘连在一起,若碰撞时间极短(即极短时间内完成粘连过程),则对物体 M、挡板 m 和弹簧组成的系统,下面说法中正确的是( )
A. 在M与m相撞瞬间,系统的动量守恒而机械能不守恒
B. 从M与m粘连后到弹簧被压缩到最短的过程中,系统的动量不守恒而机械能守恒
C. 从M与m刚开始接触到弹簧恢复原长的过程中,系统的动量守恒而机械能不守恒
D. 从M与m刚开始接触到弹簧恢复原长的过程中,系统的动量不守恒而机械守恒
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,轻弹簧一端固定在墙上,另一端连一挡板,挡板的质量为m,一物体沿光滑水平面以一定的速度撞向挡板,物体质量为 M,物体与挡板相接触的一面都装有尼龙搭扣,使得它们相撞后立即粘连在一起,若碰撞时间极短(即极短时间内完成粘连过程),则对物体 M、挡板 m 和弹簧组成的系统,下面说法中正确的是( )
A. 在M与m相撞瞬间,系统的动量守恒而机械能不守恒
B. 从M与m粘连后到弹簧被压缩到最短的过程中,系统的动量不守恒而机械能守恒
C. 从M与m刚开始接触到弹簧恢复原长的过程中,系统的动量守恒而机械能不守恒
D. 从M与m刚开始接触到弹簧恢复原长的过程中,系统的动量不守恒而机械守恒
高二物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,轻弹簧一端固定在墙上,另一端连一挡板,挡板的质量为m,一物体沿光滑水平面以一定的速度撞向挡板,物体质量为M,物体与挡板相接触的一面都装有尼龙搭扣,使得它们相撞后立即粘连在一起,若碰撞时间极短(即极短时间内完成粘连过程),则对物体M、挡板m和弹簧组成的系统,下面说法中正确的是
A. 在M与m相撞的过程中,系统的动量守恒而机械能不守恒
B. 从M与m开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中,系统的动量不守恒而机械能守恒
C. 从M与m开始接触到弹簧恢复原长的过程中,系统的动量守恒而机械能不守恒
D. 以上三种说法都不正确
高二物理单选题简单题查看答案及解析
用如图8所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x.
(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________.
(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________.
A.弹簧原长
B.当地重力加速度
C.滑块(含遮光片)的质量
(3)增大A、O之间的距离x,计时器显示时间t将________.
A.增大
B.减小
C.不变
高二物理填空题中等难度题查看答案及解析
用如图8所示的装置测量弹簧的弹性势能.将弹簧放置在水平气垫导轨上,左端固定,右端在O点;在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门,计时器(图中未画出)与两个光电门相连.先用米尺测得B、C两点间距离s,再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A,静止释放,计时器显示遮光片从B到C所用的时间t,用米尺测量A、O之间的距离x.
(1)计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是________.
(2)为求出弹簧的弹性势能,还需要测量________.
A.弹簧原长
B.当地重力加速度
C.滑块(含遮光片)的质量
(3)增大A、O之间的距离x,计时器显示时间t将________.
A.增大
B.减小
C.不变
高二物理填空题中等难度题查看答案及解析
轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆轨道的直径BD竖直,如图所示.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g.
(1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开半圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离;
(2)若P能滑上半圆轨道,且仍能沿半圆轨道滑下,求P的质量的取值范围.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置,顶端接一电阻R,导轨所在平面与匀强磁场垂直。将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端拴接,金属棒和导轨接触良好,重力加速度为g,如图所示。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )
A. 金属棒在最低点的加速度小于g
B. 回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量
C. 当弹簧弹力等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大
D. 金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度
高二物理单选题简单题查看答案及解析