题目内容
【题目】如图1所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内),然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后又下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图2所示,不计空气阻力。
(1)在整个运动过程中,小球的机械能_____(填“守恒”或“不守恒”)
(2)小球动能最小的时刻是_____(填t1、t2或t3)
(3)在t2~t3这段时间内,小球的动能_____(填“先增大后减小”,“先减小后增大”,“一直增大”,“一直减小”)
【答案】不守恒 t2 先增大后减小
【解析】
(1)t1~t2这段时间内,小球与弹簧接触后,弹簧的弹力F逐渐增大,小球由于受到弹簧的弹力作用,弹力对小球做功,只有重力做功的情况下,物体机械能守恒,故小球的机械能不守恒;
(2)由图看出,t2时刻,弹力F最大,故弹簧的压缩量最大,小球运动到最低点,速度为零,动能最小;
(3)t2~t3这段时间内,小球从最低点被弹起,弹簧的弹力F逐渐减小;当向上的弹力大于向下的重力时,合力向上,小球做加速运动;当向上的弹力小于向下的重力时,合力向下,小球做减速运动;即小球的速度先增大后减小,所以小球的动能先增大后减小。
【题目】探究影响滑动摩擦力大小的因素:
原理 | 用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使木块在水平面上做______ 运动,木块受摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对______ |
步骤方法 | 实验时,小明猜想摩擦力的大小可能和接触面的粗糙程度有关,应比较______ 两次实验,则在______ 实验中弹簧测力计的示数较大 |
装置 | |
方法 | 此实验用到的实验方法为______(写出一种即可) |
问题 讨论 | 把木块换成小车,再增加一个斜面,可以研究阻力对物体运动的影响。让小车从斜面的______ 由静止滑下,使小车在水平面上运动的初速度相同,观察小车在不同平面上运动的距离。发现平面越光滑,小车运动的距离越______ |
【题目】小明从实验室得到一个压敏电阻Rx,为探究其特性,设计了如图(a)所示的电路图,他选用电压恒为4.5V的电源,规格为“50Ω 1A”的滑动变阻器。实验时,他在压敏电阻上放置一个质量可忽略不计的托盘,向托盘内加入不同质量的砝码以改变对压敏电阻的压力,并调节滑动变阻器,控制电压表的示数始终为3V不变,读出相应的电流值。
(1)请根据电路图(a),用笔画线代替导线,连接实物图(b)。(电压表量程选用0~3V,电流表量程选用0~0.6A)。
(_______)
(2)连接好电路后,把滑动变阻器的滑片P移至A端,闭合开关进行试通电(托盘中未放置砝码),发现两表指针偏转情况如图(c)所示,小明接下来的操作应该是_____。
(3)在解决问题后,小明进行实验。下面是他记录实验数据的表格。
U=3V | |||||||||||
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
质量m/g | 0 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 | 1800 | |
电流I/A | 0.02 | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.35 | 0.40 | 0.45 | ||
电阻Rx/Ω | 150 | 60 | 30 | 20 | 15 | 12 | 8.57 | 7.5 | 6.67 |
(4)完成第1次实验后,当小明向托盘内放200g砝码时,为保持电压表的示数不变,他应将滑动变阻器的滑片P在第1次实验的基础上向_____(A/B)端移动适当距离。
(5)第7次实验时电流表的示数如图(d)所示,请在表中填写电流和相应的电阻值。_____,______ 。
(6)在得到该压敏电阻的特性规律后,小明利用该压敏电阻制作一个测质量的电子秤,他选用电压表作为电子秤的显示装置。
①如图(e)所示为小明设计的电子秤的电路图,其中Rx为该压敏电阻,R0为定值电阻。为使托盘内的物体质量越大,电压表的示数也越大,他应将电压表并联在_____(Rx/R0)两端。
②已知图(e)中电源电压保持4.5V不变,托盘的质量不计,为使托盘中放置的物体的质量为1.6kg时电压表的示数为3V,定值电阻R0应取_____Ω,当电压表的示数为.5V时,托盘内的物体质量为_____g。