【題目】某同學(xué)利用如圖的裝置對(duì)輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行探究。將輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，左端固定，右端與一小球A接觸而不固連，彈簧的原長(zhǎng)小于桌面的長(zhǎng)度。向左推小球，使彈簧壓縮后由靜止釋放。小球離開(kāi)桌面手落到水平地面。已知桌面的高度為h，小球質(zhì)量為m，重力加速度的大小為g，當(dāng)彈簧的壓縮量為時(shí)，小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為s。則：

（1）小球離開(kāi)桌面時(shí)的速率v=_____（用g、h、s表示）；

（2）彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能E=____（用g、h、s表示）；

（3）將彈簧的形變量增大為2，測(cè)得小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為2s，則彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量的關(guān)系是____（文字?jǐn)⑹觯?/span>

（4）若在桌面的邊緣放置質(zhì)量為1/2m的另一小球B，重做該實(shí)驗(yàn)，保持彈簧的形變量為不變，兩小球碰撞后落到地面上，小球A落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為s/2，則小球B落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為____。

【答案】 彈性勢(shì)能與形變量的平方成正比 s

【解析】（1）小球離開(kāi)桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向有：，在水平方向有：，聯(lián)立可解得：。

（2）根據(jù)能量守恒定律，彈簧壓縮△x時(shí)的彈性勢(shì)能：；

（3）由（2）可知彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為：，當(dāng)彈簧的形變量增大為2，測(cè)得小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為2s，由和，聯(lián)立可得：，比較可得：當(dāng)時(shí)，由此可得：彈性勢(shì)能與形變量的平方成正比。

（3）當(dāng)彈簧的壓縮量為△x時(shí)，小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離為s，若在桌面的邊緣放置質(zhì)量為的另一小球B，保持彈簧的形變量為△x不變，小球A落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為，在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，則有： ,其中s=vt， ， 那么B的位移為：s′=vBt=s

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m＝0.2kg的小球固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.9m的輕桿的一端，桿可繞O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。（g＝10 m/s2)求：

(1)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度為多大時(shí)，球?qū)U的作用力為零?

(2)當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速度分別為6 m/s 和1.5 m/s 時(shí)，球?qū)U的作用力的大小與方向?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列物理量中屬于矢量的是

A. 動(dòng)能 B. 加速度 C. 功 D. 重力勢(shì)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小宇同學(xué)利用圖示器材探究電路規(guī)律：

（1）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，旋轉(zhuǎn)選擇開(kāi)關(guān)，使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔，此時(shí)讀數(shù)為20Ω，此時(shí)測(cè)得的是____________的阻值；

（2）將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)指向直流電流檔，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑片從最左端緩慢移動(dòng)到最右端，發(fā)現(xiàn)該過(guò)程中讀數(shù)最大為320mA，則移動(dòng)過(guò)程中讀數(shù)變化情況是（___）

A. 逐漸增大

B.逐漸減小

C. 先減小后增大

D. 先增大后減小

（3）將旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)指向直流電壓檔，閉合開(kāi)關(guān)S后移動(dòng)滑動(dòng)頭，發(fā)現(xiàn)該過(guò)程中電表讀數(shù)最大為1.2V，結(jié)合前兩問(wèn)條件可知，該電源電動(dòng)勢(shì)為________V。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】靜止在湖面上的小船中有兩人分別向相反方向以相對(duì)于河岸相等的速率水平拋出質(zhì)量相同的小球，先將甲球向左拋，后將乙球向右拋。水對(duì)船的阻力忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 拋出的過(guò)程中，人給甲球的沖量等于人給乙球的沖量

B. 拋出的過(guò)程中，人對(duì)甲球做的功大于人對(duì)乙球做的功

C. 兩球拋出后，船向左以一定速度運(yùn)動(dòng)

D. 兩球拋出后，船向右以一定速度運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱(chēng)軸OO′重合。轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為60°。重力加速度大小為g。

(1)若ω＝ω0，小物塊受到的摩擦力恰好為零，求ω0；

(2)若ω＝3ω0，求小物塊受到的摩擦力的大小和方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面（紙面）為△ABC的三棱鏡置于空氣中，頂角∠A=60°．紙面內(nèi)一細(xì)光束以入射角i射入AB面，直接到達(dá)AC面并射出，光束在通過(guò)三棱鏡時(shí)出射光與入射光的夾角為φ（偏向角）．改變?nèi)肷浣莍，當(dāng)i=i0時(shí)，從AC面射出的光束的折射角也為i0，理論計(jì)算表明在此條件下偏向角有最小值φ0=30°．求三棱鏡的折射率n．

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【題目】一束復(fù)合光射向半圓形玻璃磚的圓心O，折射后分開(kāi)為a、b兩束不同顏色的單色光，下列判斷中正確的是（ ）

A. 光束a的頻率比光束b大

B. 在玻璃中傳播，光束a的波長(zhǎng)比光束b小

C. 玻璃對(duì)光束a的折射率比玻璃對(duì)光束b的折射率小

D. 若光束從玻璃中射向空氣，則光束a的臨界角比光束b的臨界角小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電子所帶的電荷量最早是由美國(guó)科學(xué)家密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，兩塊水平放置的金屬板分別與電源的兩極相接，油滴從噴霧器噴出后由于摩擦而帶負(fù)電，油滴進(jìn)入上板中央小孔后落到勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過(guò)顯微鏡可以觀察到油滴的運(yùn)動(dòng)情況。假設(shè)兩金屬板間的距離d=5.0×10-2m，忽略空氣對(duì)油滴的浮力和阻力，重力加速度g取10m/s2。請(qǐng)問(wèn)：

（1）調(diào)節(jié)兩板間的電勢(shì)差U=200V，觀察到某個(gè)質(zhì)量為m1=1.28×10-15kg的油滴恰好處于懸浮不動(dòng)，則哪一金屬板接電源的正極？該油滴所帶電荷量q1多大？

（2）維持兩板間電勢(shì)差不變，觀察到另一個(gè)質(zhì)量為m2=2.00×10-15kg的帶負(fù)電油滴，從上板小孔靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t=0.5s到達(dá)下板，則此油滴所帶電荷量q2多大？

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