如图所示,一条轻质弹簧左端固定在水平桌面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点,现对小物块施加一个外力,使它缓慢移动,压缩弹簧(压缩量为x=0.1m)至A点,在这一过程中,所用外力与压缩量的关系如图所示.然后释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌边B点的距离为L=2x.水平桌面的高为h=5.0m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力.(g取10m/s2)求:
(1)在压缩弹簧过程中,弹簧存贮的最大弹性势能;
(2)小物块到达桌边B点时速度的大小;
(3)小物块落地点与桌边B的水平距离.
高一物理简答题困难题
如图所示,一条轻质弹簧左端固定在水平桌面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点,现对小物块施加一个外力,使它缓慢移动,压缩弹簧(压缩量为x=0.1m)至A点,在这一过程中,所用外力与压缩量的关系如图所示.然后释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌边B点的距离为L=2x.水平桌面的高为h=5.0m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力.(g取10m/s2)求:
(1)在压缩弹簧过程中,弹簧存贮的最大弹性势能;
(2)小物块到达桌边B点时速度的大小;
(3)小物块落地点与桌边B的水平距离.
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(14分).如图甲所示,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=1.0 kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。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,压缩量为x=0.1 m,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点至桌边B点的距离为L=2x,水平桌面的高为h=5.0m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力。(g取10 m/s2) 求:
(1)在压缩弹簧过程中,弹簧存贮的最大弹性势能.
(2)小物块落地点与桌边B的水平距离.
高一物理计算题中等难度题查看答案及解析
某小组设计了“用一把刻度尺测动摩擦因数”的实验方案。
(1)如图 1 所示,将一轻质弹簧放置在水平桌面上,左端固定,右端与一小滑块(可视为质点)接触而不粘连,弹簧处于原长时,滑块恰好处在桌面边缘;
(2)向左推滑块,使弹簧压缩至虚线位置后由静止释放,滑块离开桌面后落到水平地面上。测得桌面离地的高度为 h,滑块平拋过程中发生的水平位移为 s,已知重力加速度大小为 g, 则滑块离开桌面时的速度__________; (用已知和测得物理量的符号表示)
(3)将弹簧和滑块在桌面上向左平移一定距离,然后同样固定弹簧左端,弹簧处于原长时,滑块位于 O 点,如图 2所示。向左推滑块,使弹簧压缩量与第一次相同。释放滑块,滑块在水平桌面上滑行一段后停在 A 点,测得 OA = x,则可知滑块与桌面间的动摩擦因数为______(用已知和测得物理量的符号表示)。
(4)本实验中会引起误差的因素有_________。
A.桌面不够水平 B.重力加速度的值比 9.80m/s2大
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某同学利用如图甲所示的装置测量轻质弹簧的弹性势能,将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,左端固定,右端与一个小球生接触但不栓接调整左端位置并固定,使弹簧处于原长时,小球恰好位于桌子边缘O点向左推小球至C点后由静止释放,小球离开桌面后落到水平地面的P点。
现测得桌面边缘0点至P点的竖直高度为h,水平距离为x,小球A的质量为,重力加速度的大小为g,则:
小球离开桌面时的速度大小______
小球A在C点时弹簧的弹性势能______填空均用已知物理量或测得物理量的符号表示。
该同学用这套实验装置维续验证碰撞时动量是否守恒,如图乙所示他在桌子边缘放置另一半径相同、质量为的小球B,仍然将A球推至C点后由静止释放,A球与B球碰后分别落在水平地面上的M点和N点,测得M和N点到桌子边缘的水平距离分别为、
若两球碰撞前后的动量守恒,则应该满足表达式______
若碰撞为弹性碰撞,那么还应该满足的表达式为______
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如图所示,一端固定在地面上的竖直轻质弹簧,当它处于原长时其上端位于A点。现将质量为m的小球(可视为质点)从距水平地面H高处由静止释放,小球落到轻弹簧上将弹簧压缩,当小球速度第一次达到零时,弹簧上端位于B点,已知B点距水平地面的高度为h。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,则当小球从高处落下,与弹簧接触向下运动由A点至B点的过程中,小球的动能_________(填写如何变化);当弹簧上端被压至B点时,弹簧的弹性势能大小为___________。
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同学研究轻弹簧的弹性势能与形变量关系的实验装置如下图所示:在高度为h的光滑水平面上,沿与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于原长时,小钢球恰好在桌面边缘,使钢球压缩弹簧△x后由静止释放,钢球沿桌面水平飞出,落到水平地面上,小球在空气中飞行的水平距离为s,记录的实验数据如下表所示.不计空气阻力,重力加速度为g,则:
(1)弹簧的弹性势能Ep与m、h、s、g的关系式为Ep=__________;
(2)分析实验数据,写出s和△x的关系式为_________;弹簧的弹性势能Ep与形变量△x的关系式为_________.
次数 | △x/cm | s/cm |
1 | 1.0 | 4.1 |
2 | 2.0 | 8.0 |
3 | 3.0 | 11.9 |
4 | 4.0 | 15.9 |
5 | 5.0 | 20.1 |
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如图所示,质量M=9kg的小车B静止在光滑水平面上,小车右端固定一轻质弹簧,质量m=0.9kg的木块A(可视为质点)靠弹簧放置并处于静止状态,A与弹簧不栓接,弹簧处于原长状态.木块A右侧车表面光滑,木块A左侧车表面粗糙,动摩擦因数μ=0.15.一颗质量m0=0.1kg的橡皮泥弹丸以v0=10m/s的初速度水平向右飞来,击中木块和木块沾在一起,作用时间极短.如果最后木块A刚好不从小车左端掉下来,取g=10m/s2,求:
①小车最后的速度;
②起始时木块A到小车左端的距离.
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(18分)
如图甲所示,倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端,另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触,滑块与弹簧不相连,弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内,滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m,当t=0.14s时,滑块的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求:
(1)斜面对滑块摩擦力的大小f;
(2)t=0.14s时滑块与出发点间的距离d;
(3)在0~0.44s时间内,摩擦力做的功W。
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某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究: 一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,如图所示。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。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为g。为求得, 至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。
A.小球的质量m
B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h
D.弹簧的压缩量Δx
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示, 得= 。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的图线。从理论上可推出,如果h不变,m增加,图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和的表达式可知,与的 次方成正比。
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