1、
如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球所受重力为G,平衡时小球在A处.今用力F竖直向下压小球使弹簧缩短x,让小球静止在B处,则( )
A.小球在A处时弹簧的弹力为零
B.小球在B处时弹簧的弹力为kx
C.小球在A处时弹簧的弹性势能较大
D.小球在B处时弹簧的弹性势能较大
2、
为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,轻弹簧的一端与滑块相接,另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图所示),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间.实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
弹簧劲度系数 | k | 2k | 3k | 4k | 5k | 6k |
v/(m·s-1) | 0.71 | 1.00 | 1.22 | 1.41 | 1.58 | 1.73 |
v2/(m2·s-2) | 0.50 | 1.00 | 1.49 | 1.99 | 2.49 | 2.99 |
v3/(m3·s-3) | 0.36 | 1.00 | 1.82 | 2.80 | 3.94 | 5.18 |
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示,读得d=________m;
(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v=________;
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是______________.
3、
如图所示,质量为m的滑块放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L.现将滑块缓慢向左移动压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.
(1)试分析滑块在传送带上的运动情况;
(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时弹簧具有的弹性势能;
(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
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