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        1. 12.一輕彈性材料AB可以被壓縮.最大壓縮量為x=10cm.某小組的同學為測定它壓縮時能儲存的最大彈性勢能.甲同學做了如下操作: 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          一輕彈性材料AB可以被壓縮,最大壓縮量為x=10cm,某小組的同學為測定它壓縮時能儲存的最大彈性勢能,甲同學做了如下操作:
          ①在光滑木板上固定一擋板,使彈性材料的A端固定在豎直擋板上,另一端B不受力時剛好在木板邊緣.再將此裝置固定在水平桌面上,且使B端在桌外(如圖1),記下B在水平地面上的射影O.
          ②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料,壓縮量x=10cm,后將小球釋放,使小球水平拋出,記下小球在地面上的落點P.
          ③測出相關物理量后進行計算.
          (1)甲同學需要測量的物理量有
          小球質(zhì)量m,小球平拋運動的水平位移s和高度h
          小球質(zhì)量m,小球平拋運動的水平位移s和高度h

          (2)用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能EP
          Ep=
          mgs2
          4h
          Ep=
          mgs2
          4h

          (3)乙同學采用了另一種方法:用一測力計緩慢壓B端,當壓縮量為x1時,測力計示數(shù)為F1;壓縮量為x2時,示數(shù)為F2;…然后以壓縮量x為橫坐標,測力計的示數(shù)F為縱坐標,描點后得到F-x圖象如圖2.則由圖象可得該彈性材料的最大彈性勢能為
          3.6
          3.6
          J.

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          (9分)一輕彈性材料AB可以被壓縮,最大壓縮量為10cm,某小組的同學為測定它壓縮時能諸存的最大彈性勢能,甲同學做了如下操作:

          ①在光滑木板上固定一擋板,使彈性材料的A端固定在豎直擋板上,另一端B不受力時剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如圖甲),記下B在水平地面上的射影O。

          ②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料,壓縮量10cm,后將小球釋放,使小球水平拋出,記下小球在地面上的落點P。

          ③測出相關物理量后進行計算。

          (1)甲同學需要測量的物理量有                                        

          (2)用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能EP                       

          (3)乙同學采用了另一種方法用一測力計緩慢壓B端,當壓縮量為x1時,測力計示數(shù)為F1;壓縮量為x2時,示數(shù)為F2;……然后以壓縮量x為橫坐標,測力計的示數(shù)F為縱坐標,描點后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢能為        J。

           

           

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          (9分)一輕彈性材料AB可以被壓縮,最大壓縮量為10cm,某小組的同學為測定它壓縮時能諸存的最大彈性勢能,甲同學做了如下操作:

          ①在光滑木板上固定一擋板,使彈性材料的A端固定在豎直擋板上,另一端B不受力時剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如圖甲),記下B在水平地面上的射影O。
          ②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料,壓縮量10cm,后將小球釋放,使小球水平拋出,記下小球在地面上的落點P。
          ③測出相關物理量后進行計算。
          (1)甲同學需要測量的物理量有                                        
          (2)用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能EP                       
          (3)乙同學采用了另一種方法用一測力計緩慢壓B端,當壓縮量為x1時,測力計示數(shù)為F1;壓縮量為x2時,示數(shù)為F2;……然后以壓縮量x為橫坐標,測力計的示數(shù)F為縱坐標,描點后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢能為        J。

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          (9分)一輕彈性材料AB可以被壓縮,最大壓縮量為10cm,某小組的同學為測定它壓縮時能諸存的最大彈性勢能,甲同學做了如下操作:

          ①在光滑木板上固定一擋板,使彈性材料的A端固定在豎直擋板上,另一端B不受力時剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如圖甲),記下B在水平地面上的射影O。

          ②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料,壓縮量10cm,后將小球釋放,使小球水平拋出,記下小球在地面上的落點P。

          ③測出相關物理量后進行計算。

          (1)甲同學需要測量的物理量有                                        

          (2)用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能EP                       

          (3)乙同學采用了另一種方法用一測力計緩慢壓B端,當壓縮量為x1時,測力計示數(shù)為F1;壓縮量為x2時,示數(shù)為F2;……然后以壓縮量x為橫坐標,測力計的示數(shù)F為縱坐標,描點后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢能為         J。

           

           

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          一輕彈性材料AB可以被壓縮,最大壓縮量為10cm,某小組的同學為測定它壓縮時能諸存的最大彈性勢能,甲同學做了如下操作:

          ①在光滑木板上固定一擋板,使彈性材料的A端固定在豎直擋板上,另一端B不受力時剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上,且使B端在桌外(如圖甲),記下B在水平地面上的射影O。

          ②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料,壓縮量10cm,后將小球釋放,使小球水平拋出,記下小球在地面上的落點P。

          ③測出相關物理量后進行計算。

          (1)甲同學需要測量的物理量有                                        

          (2)用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能EP                       

          (3)乙同學采用了另一種方法用一測力計緩慢壓B端,當壓縮量為x1時,測力計示數(shù)為F1;壓縮量為x2時,示數(shù)為F2;……然后以壓縮量x為橫坐標,測力計的示數(shù)F為縱坐標,描點后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢能為         J。

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          一、選擇題

          題號

          1

          2

          3

          4

          5

          6

          7

          8

          9

          10

          答案

          B

          D

          AB

          BD

          A

          AB

          ACD

          BCD

          ACD

          BD

          二、實驗題

          11.ABC   (選對一個得2分,二個得3分,三個得5分,錯選或多選不得分)

          12.(1)小球質(zhì)量m,B與O的高度h,OP之間距離s           (3分)

             (2)                                         (4分)

             (3) 3.4~3.7                                             (5分)

          13.解:(1)由                                      (2分)

                 得                        (2分)

                 (2)對宇航員受力分析如圖受重力mg,支持力N,由牛頓第二定律:

                                       (3分)

                  N  (2分)

          14.解:連接A、B的圓心OO′,設B的半徑為r,則A的半徑為3r,且設OO′與豎直方向的夾角為,如圖所示。

              則

                                     (1)    (3分)

                 對B球受力分析如圖,B受重力mg,墻壁對它的彈力、A對它的彈力.由平衡得:

                         (2)   (1分)

                       (3)  (1分)

                 對A受力分析如圖,A受重力mg,地面的支持力N,B對A的壓力N2′,地面的摩擦力

                  由平衡得:

                                 (4)   (1分)

                           (5)    (1分)

                  又                   (6)     (1分)

          聯(lián)立以上各式,解得  (1分)  

            (1分)

          又由牛頓第三定律得,A對地面的壓力       (1分)

                              A對地面的摩擦力         (1分)

          15.解(1)A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒.當A運動至最低點時,A下降的高度為,B下降的高度為  (1分)

             則有          (4分)

             又A、B速度大小相同,即              (1分)

             由以上各式解得               (2分)

          (2)設桿對B做功W,在此過程中對B由動能定理

                    (4分)

             解得             (2分)

             即桿對B做功.

           

          16.(1)當A球進入MNPQ區(qū)域時,A、B 之間才存在相互作用力.

              A、B的加速度大小為       (2分)

              設經(jīng)t時間,兩球相撞,在t時間內(nèi)

          A的位移

          文本框: (4分)B的位移             

          解得:m             

          (2)當m/s時,兩球的加速度大小不變,即

           m/s2

          設經(jīng)t1兩小球相碰,相碰位置距MN為,則

              

          文本框: (3分)    

               由以上三式解得:m

               碰撞前的瞬間A的速度為m/s

                           B的速度為m/s

               設碰撞后的瞬間A、B的速度分別為,由動量和能量守恒有:

                  

          文本框: (3分)        

               可解得:m/s     m/s

               又因mm,故A、B可能發(fā)生第二次碰撞,假設再經(jīng)t2兩球發(fā)生第二次碰撞,碰撞位置距MN為.

                 

          文本框: (2分)

          可解得s     m m

          故在MNPQ區(qū)域第二次碰撞不能發(fā)生

          第一次碰撞后,B經(jīng)m離開該區(qū)域,設B離開PQ時的速度為,則

          文本框: (2分)

          m/s

          又A、B組成的系統(tǒng)始終動量守恒,設A出該區(qū)域的速度為

          文本框: (2分)    

           m/s

           

           

           

           


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