名校
1 . 我们知道,处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的,当水不再流动时,同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能,即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面,但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度ω转动,稳定时水面呈凹状,如图所示。这一现象依然可用等势面解释:以桶为参考系,桶中的水还多受到一个“力”,同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究,在过桶竖直轴线的平面上,以水面最低处为坐标原点、以竖直向上为y轴正方向建立xOy直角坐标系,质量为m的小水滴(可视为质点)在这个坐标系下具有的“势能”可表示为。该“势能”与小水滴的重力势能之和为其总势能,水会向总势能更低的地方流动,稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总势能。根据以上信息可知,下列说法中正确的是( )
A.与该“势能”对应的“力”的方向指向O点 |
B.与该“势能”对应的“力”的大小随x的增加而减小 |
C.该“势能”的表达式是选取了y轴处“势能”为零 |
D.稳定时桶中水面的纵截面为圆的一部分 |
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2020-05-07更新
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1549次组卷
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12卷引用:备战2021年高考物理精选考点专项突破题集(北京新高考)-专题07 功、功率和机械能
(已下线)备战2021年高考物理精选考点专项突破题集(北京新高考)-专题07 功、功率和机械能(已下线)北京市2018-2020年高考各地物理模拟试题分类(4)——机械能守恒定律《十分钟同步课堂专练》课时7.5 探究弹性势能的表达式(重点练)-2020-2021学年高一物理(人教版 必修2)(已下线)《2021年高考物理100考点模拟题千题精练(必修二和动量) 》专题6.29 与科技信息相关的功能问题安徽省淮南市寿县一中2020-2021学年高一下学期6月质量检测物理试题1.4势能及其改变 随堂检测— 鲁科版(2019)必修第二册2020届北京市海淀区高三下学期阶段性测试一模物理试题北京市朝阳区2019-2020学年高一下学期期末模拟考试物理试题北京市第二中学2021-2022学年高一下学期阶段性落实测试物理试题2023新高考一轮复习提分宝典 第13课 机械能守恒定律 能量守恒定律 提分练北京理工大学附属中学2022-2023学年高三上学期10月第一次月考物理试题2023新教材高考大二轮刷题首选卷 第一部分 专题二 考点1动能定理 机械能守恒定律 功能关系
2 . 某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系
①如图23(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数k= N/m。(g取9.80m/s2)
②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图23(b)所示:调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小 。
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为 。
④重复③中操作,得到v与x的关系如图23(c),由图可知,v与x成 关系.由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的 成正比。
①如图23(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数k= N/m。(g取9.80m/s2)
砝码质量(g) | 50 | 100 | 150 |
弹簧长度(cm) | 8.62 | 7.63 | 6.66 |
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为 。
④重复③中操作,得到v与x的关系如图23(c),由图可知,v与x成 关系.由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的 成正比。
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2019-01-30更新
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3865次组卷
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15卷引用:《2020-2021学年高一物理针对训练(人教版必修2)》7.9 实验:验证机械能守恒定律
《2020-2021学年高一物理针对训练(人教版必修2)》7.9 实验:验证机械能守恒定律2014年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试物理(广东卷)(已下线)2015届河北省正定中学高三上学期第三次月考物理试卷2016届河北省衡水中学高三五调物理卷贵州省遵义航天高级中学2016-2017学年高一下学期第三次月考物理试题辽宁师大附中2018届高三上学期期中考试物理试题云南省华宁一中2018届高三复习第四次质量检测物理试题【全国校级联考】云南省建水县2018届高三四校联考卷(四) 物理试题云南省大理州体育中学2017-2018学年下学期六月份考试 高一物理试题备战2019年高三一轮单元试卷 第六单元 机械能 B卷(已下线)2019高考备考二轮复习精品资料-专题4 功能关系在力学中的应用(教学案)(已下线)广西柳州铁第一中学2018-2019学年高一下学期期中测试物理试题2020届河北省衡水中学高三上学期五调考试物理试题2021届福建省龙岩市连城县一中高三上学期第二次月考物理试题2021届广东省东莞市光明中学高三上学期期中物理试题
名校
3 . 如图甲所示,一根轻质弹簧上端固定在天花板上,下端挂一小球(可视为质点),弹簧处于原长时小球位于O点。将小球从O点由静止释放,小球沿竖直方向在OP之间做往复运动,如图乙所示。小球运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为Ek1,重力势能为EP1,弹簧弹性势能为E弹1,经过另一位置B时动能为Ek2,重力势能为EP2,弹簧弹性势能为E弹2。请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
(2)已知弹簧劲度系数为k。以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系O-x,如图乙所示。
a.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能 E弹;(设弹簧在原长时弹性势能为0)
b.已知小球质量为m。求小球运动过程中瞬时速度最大值的大小v。
(1)在小球运动的过程中,经过某一位置A时动能为Ek1,重力势能为EP1,弹簧弹性势能为E弹1,经过另一位置B时动能为Ek2,重力势能为EP2,弹簧弹性势能为E弹2。请根据功是能量转化的量度,证明:小球由A运动到B的过程中,小球、弹簧和地球组成的物体系统机械能守恒;
(2)已知弹簧劲度系数为k。以O点为坐标原点,竖直向下为x轴正方向,建立一维坐标系O-x,如图乙所示。
a.请在图丙中画出小球从O运动到P的过程中,弹簧弹力的大小F随相对于O点的位移x变化的图象。根据F-x图象求:小球从O运动到任意位置x的过程中弹力所做的功W,以及小球在此位置时弹簧的弹性势能 E弹;(设弹簧在原长时弹性势能为0)
b.已知小球质量为m。求小球运动过程中瞬时速度最大值的大小v。
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2021-09-07更新
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801次组卷
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4卷引用:北京市一零一中学2020-2021学年高一下学期期中物理试题(选考)
4 . 如图所示,为小朋友在蹦床上玩耍的照片,在他从与蹦床接触到运动到最低点的过程中,关于小朋友对蹦床作用力所做的功、蹦床弹性势能变化情况,下列说法正确的是( )
A.正功,增大 |
B.正功,减小 |
C.负功,增大 |
D.负功,减小 |
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2022-02-18更新
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343次组卷
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4卷引用:江苏省淮安市淮安区2021-2022学年高二上学期期中调研测试物理试题
名校
5 . 如图所示,小明同学水平拉伸一个弹弓,放手后将弹珠射出,则橡皮筋的弹性势能( )
A.在释放过程中增加 |
B.在拉伸过程中减小 |
C.在释放过程中转化为弹珠动能 |
D.在拉伸过程中由弹珠动能转化得到 |
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2020-01-16更新
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1166次组卷
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13卷引用:浙江省绍兴市诸暨中学2020-2021学年高一下学期4月期中物理试题(学考)
浙江省绍兴市诸暨中学2020-2021学年高一下学期4月期中物理试题(学考)(已下线)【新东方】【2021.5.19】【SX】【高三下】【高中物理】【SX00173】(已下线)专题06 机械能守恒定律 功能关系【练】-2022年高考物理二轮复习讲练测(新教材新高考)2020年1月浙江省高中学业水平考试物理试题浙江省杭州市杭师大附中2019-2020学年高一下学期“停课不停学”阶段性检测物理试题2019人教版必修第二册 第八章 2 重力势能 基础巩固+拓展练习(已下线)第15讲 重力势能-【寒假自学课】2022年高一物理寒假精品课(人教版2019 必修第二册)浙江省宁波赫威斯肯特学校2021-2022学年高一下学期期中检测物理试题(已下线)第七章 机械能守恒定律-5功能关系 2023届高三物理一轮复习第八章 机械能守恒定律(A卷·知识通关练)-【单元测试】2022-2023学年高一下物理分层训练AB卷(人教版必修2)(已下线)6.5 功能关系 能量守恒定律(练)浙江省嘉兴市八校联盟2021-2022学年高一下学期期中联考物理试题重庆市永川双石中学校2023-2024学年高三上学期半期考试(期中)物理试题
6 . 如图为一游戏装置的示意图。在水平轨道的左侧有一竖直墙面P,段为光滑的水平面。在水平面有一半径的光滑固定竖直圆轨道,圆轨道与水平轨道相切于A点,最低点A与点稍微错开一点,圆轨道与水平轨道相切于点,倾角为的倾斜轨道与水平轨道平滑接于C点。现有一可视为质点、质量为的滑块放置于弹簧的右端,弹簧的左端固定于墙面P,弹射时让滑块从静止释放,弹簧的弹性势能与滑块动能相互转化时无能量损耗。取重力加速度大小。
(1)若滑块恰好能第一次通过圆的最高点B,求滑块在A点的速度,并计算释放前弹簧的弹性势能;
(2)如果段光滑,段的动摩擦因数μ为,且段的长度为,要求滑块在整个过程中不脱离轨道并且不从D点飞离。求首次弹射时弹簧的弹性势能的取值范围。
(1)若滑块恰好能第一次通过圆的最高点B,求滑块在A点的速度,并计算释放前弹簧的弹性势能;
(2)如果段光滑,段的动摩擦因数μ为,且段的长度为,要求滑块在整个过程中不脱离轨道并且不从D点飞离。求首次弹射时弹簧的弹性势能的取值范围。
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2021-08-28更新
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714次组卷
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2卷引用:2022届浙江省百校高三上学期秋季开学联考物理试题
名校
7 . 如图所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的图象,其中高度从上升到范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零势能面,由图象可知( )
A.弹簧最大弹性势能为 |
B.小滑块的质量为 |
C.轻弹簧初始压缩量为 |
D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为 |
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2020-09-18更新
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953次组卷
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4卷引用:2021届山东省济南市章丘区第四中学高三上学期1月物理试题
2021届山东省济南市章丘区第四中学高三上学期1月物理试题(已下线)江苏省2021届新高考模拟预测卷物理试卷(4)浙江省金华市方格外国语学校2020-2021学年高一下学期5月物理试题浙江省杭州市杭州学军中学2019-2020学年高一下学期期末物理试题
名校
8 . "蹦极"是一项深受年轻人喜爱的极限运动,跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在腰间,从几十米高处跳下.如右图所示,某人做蹦极运动,他从高台由静止开始下落,下落过程不计空气阻力,设弹性绳原长为h0,弹性绳的弹性势能与其伸长量的平方成正比.则他在从高台下落至最低点的过程中,他的动能Ek、弹性绳的弹性势能EP随下落高度h变化的关系图象正确的是
A. | B. |
C. | D. |
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2019-03-06更新
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1909次组卷
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10卷引用:2018-2020年江苏省物理高考各地模拟试题分类(6)——机械能守恒定律
(已下线)2018-2020年江苏省物理高考各地模拟试题分类(6)——机械能守恒定律湖北省孝感市汉川实验高中2020-2021学年高一下学期期中物理试题【市级联考】江苏省南通市2019届高三模拟考试(一)物理试题人教版 高三 专题一轮复习 专题二 第6讲 功能关系 机械能守恒定律和能量守恒定律2020届江苏省扬州市江都区大桥高级中学高三下学期学情调研(二)物理试题(已下线)【专题】预测5 功和能2021届江苏省苏州市昆山市震川高级中学高三上学期高考一轮复习物理试题(已下线)06. 机械能守恒定律 功能关系 二轮复习专题(讲)(已下线)第六章 高考热搜专题十七 功能关系及能量守恒(已下线)07. 机械能守恒定律 功能关系 二轮复习专题(讲)
名校
9 . 某同学准备利用如图所示的装置探究劲度系数较大的轻质弹簧T的弹性势能与其压缩量之间的关系。图中B为一固定在桌面、带有刻度的平直光滑导轨,小盒C用轻绳悬挂于O点,弹簧T左端固定,用小球A沿导轨B向左挤压弹簧,释放后球A弹出,射入一较重的小盒C中与小盒C一起向右摆动,摆动的最大角度可以被准确测出,球A射入盒C后两者的重心重合,重心距悬点O的距离为。试问:
(1)欲完成此探究实验,该同学在实验过程中除了要测量最大摆角和重心距悬点O的距离L外,还需要测量哪些物理量?写出这些物理量及其字母代号_______ ;
(2)通过上述的物理量可求出弹簧T将球A弹出时释放的弹性势能,写出其计算表达式___________ 无需书写推导过程;
(3)下面是本实验中的几个步骤:按实验装置安装好器材;用刻度尺测定C的重心到悬点O的距离L;反复调节盒C的位置,使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一平面内,且盒C静止,开口正对导轨末端,A、C两者重心同高;用球A压缩弹簧,使其重心处于轨道的某一刻度线上,记录此时的读数;释放A球,让它射入盒C中,一起与C摆动到最大高度;记录最大摆角;处理数据,得出结论在上述步骤中还缺少哪些主要步骤?请你写出来___________ ;
(4)该实验除了要保证光滑导轨水平、小球A能正射入小盒C并与C一起运动以外,还应注意些什么_____________ ?
(1)欲完成此探究实验,该同学在实验过程中除了要测量最大摆角和重心距悬点O的距离L外,还需要测量哪些物理量?写出这些物理量及其字母代号
(2)通过上述的物理量可求出弹簧T将球A弹出时释放的弹性势能,写出其计算表达式
(3)下面是本实验中的几个步骤:按实验装置安装好器材;用刻度尺测定C的重心到悬点O的距离L;反复调节盒C的位置,使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一平面内,且盒C静止,开口正对导轨末端,A、C两者重心同高;用球A压缩弹簧,使其重心处于轨道的某一刻度线上,记录此时的读数;释放A球,让它射入盒C中,一起与C摆动到最大高度;记录最大摆角;处理数据,得出结论在上述步骤中还缺少哪些主要步骤?请你写出来
(4)该实验除了要保证光滑导轨水平、小球A能正射入小盒C并与C一起运动以外,还应注意些什么
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2019-03-29更新
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1283次组卷
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7卷引用:2021年高考物理【热点·重点·难点】专练-热点19.力学实验
(已下线)2021年高考物理【热点·重点·难点】专练-热点19.力学实验【全国百强校】河北衡水中学2019届高三高考模拟物理试题2019届河北省衡水中学高考物理模拟试题(十二)2020届安徽省定远县高三停课不停学线上测试物理试题(八)2022届安徽省滁州市定远县育才学校高三下学期期中理综物理试题(已下线)押题精选10 力学创新实验-2022年高考物理108所名校押题精选(已下线)专题53验证物理规律和测量物理量实验-2023届高考物理一轮复习知识点精讲与最新高考题模拟题同步训练
名校
10 . 如图所示,光滑斜面底端有一固定挡板,轻弹簧一端与挡板相连,一滑块从斜面上距弹簧上端x0处由静止释放,运动一段时间后压缩弹簧直至最低点,已知弹簧始终在弹性限度内,下列是物块速度v与时间t,物块加速度a、物块机械能E、弹簧的弹性势能EP与物块位移x的关系图像,其中可能正确的是( )
A. | B. |
C. | D. |
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2021-11-25更新
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529次组卷
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4卷引用:2021届江苏省镇江市丹阳高级中学高三下学期适应性考试模拟卷物理试题(三)