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题型:实验题 难度:0.65 引用次数:417 题号:17018053
某研究性学习小组利用如图所示装置探究弹簧的弹性势能与哪些因素有关,实验步骤如下:

①将一长直薄木板上端斜靠在水平桌面右边缘O点,长木板下端固定在水平地面上,测得薄木板和水平面间的夹角为
②将轻弹簧一端固定在光滑水平桌面左边沿的墙面上,弹簧处于原长时,其右端恰好在O点;
③用物块把弹簧压缩到P点,记录P点位置,释放物块,物块落在斜面上的Q点;
④测量物块的质量mOP的距离xOQ的距离s
⑤不改变物块的质量,改变弹簧的压缩量,重复③④的操作;
⑥测得多组数据,画出图像如图所示。

已知重力加速度为g,试回答下列问题:
(1)物块从桌面边缘滑出的初速度为______(用题中给出的字母表示)。
(2)物块在位置P时,弹簧具有的弹性势能为______
(3)猜想弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系为______
A.B.C.D.

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实验题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示为研究曲线运动的实验装置,在光滑水平桌面中间O处有一转轴,转轴上安装了力传感器,力传感器与一根不可伸长的轻绳连接,轻绳另一端拴着一小物体,小物体可视为质点。现让小物体绕转轴O做匀速圆周运动,小物体刚运动到AO连线时,绳子断裂,然后经过桌面边缘B点飞出做平抛运动,落到沙坑中的D处,AO与桌面边缘垂直,AB与桌面另一条边缘也垂直。不计空气阻力,重力加速度为g
   
(1)研究平抛运动的规律时,运用的思想方法是( )
A. 微元法       B. 放大法       C. 科学推理法       D. 化曲为直法
(2)测出小物体质量为m,做匀速圆周运动时小物体到O点间的距离为r,沙坑平面到桌面间的距离为hD点到桌面边缘B点正下方的距离为x,请推导出小物体做匀速圆周运动时力传感器示数F的表达式______。(用题中所给的符号表示)
(3)若在(2)的条件下,保持力传感器F读数不变,改变细绳的长度为原来的一半,小球仍然在AO连线处断裂,则细线断裂前,小球的角速度为______,落到沙坑的位置与桌子边缘的距离为______。(用题中所给的符号表示)
2023-06-30更新 | 210次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图甲所示,某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律,悬线下吊着磁铁AA下端吸着一个小铁球,B是固定挡板,测出静止时球离开地面的高度,悬点O到球的距离L,将球拉离竖直位置到某一位置,悬线拉直,用米尺测出此时球与尺的接触点离天花板的高度,释放小球,让小球与磁铁一起做圆周运动,到最低点时磁铁与挡板碰撞后小球由于惯性继续向前做平抛运动,测出小球做平抛运动的水平位移x,已知当地的重力加速度为g

(1)磁铁与挡板碰撞前的一瞬间速度的大小为__________
(2)要验证磁铁与小球一起运动时是否机械能守恒,只要验证等式_____________成立即可。
(3)若实验测得重力势能的减少量总是大于动能的增加量,导致这一结果的原因可能有(写出一个原因即可)__________
(4)改变小球开始释放的高度,记录多组释放点距天花板的高度和小球做平抛运动水平位移x,建立恰当的坐标系,在坐标纸上描点作图,得到如乙图所示的图像,根据实验原理可知图乙代表的是________
A.图像       B.图像       C.图像       D.图像
2020-03-21更新 | 186次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】2023年《三体》电视剧异常火爆,这正展示了人类想了解未知世界的渴望,为延续人类文明防患于未然,人类也需要寻找适宜人类居住的新家园。假设多年后宇航员找到了一类地星球,为了探究星球的相关情况,宇航员降落在星球表面,并做了以下实验(假设该星球为匀质球体,星球半径为R):
实验Ⅰ:让一石子和一片羽毛分别从相同高度由静止同时释放多次,发现两者总沿竖直方向向下运动并同时落在水平地面上。由此可以判断该星球表面___________(填“有”或“无”)大气。
实验Ⅱ:在赤道的水平地面上,以一定的水平速度抛出物体,并记录下抛出点的高度h及相应的从抛出到落地过程中的水平位移x,保持不变,改变高度,重复实验多次。并用描点法做出了图像,你认为宇航员做___________图像最为合理。(选填选项前的相应字母)
A.    B.    C.
若求出图线的斜率为,则赤道处的重力加速度g=___________
实验Ⅲ:到达极地后,在抛出速度与实验Ⅱ中一样的情况下,重复实验Ⅱ,若得到图像的斜率为。据此宇航员推出了该类地星球的自转周期T=___________。(用R表示)
2023-08-29更新 | 348次组卷
共计 平均难度:一般