题目内容
11.在《探究弹性势能的表达式》实验中,如图甲所示,先将弹簧的一端固定,使弹簧处于自然长度(弹性势能为零),然后在另一端施加一个拉力F,使弹簧伸长了△l距离,弹性势能增加(选填“增加”或“减少”)由于拉力是变力,拉力做功可以分割成一小段一小段处理,每一小段的弹力可以近似看成是恒力,再把每一小段的功相加求和,可得W总=F1△l+F2△l+F3△l+….某次实验中作出拉力F拉与弹簧伸长量x的图象如图乙所示,则在弹簧被拉长L的过程中拉力做功为$\frac{{F}_{0}L}{2}$.分析 当弹簧弹力对外做正功时,弹性势能减小;当弹簧弹力对外做负功时,弹性势能增加.
弹簧的弹力是变力,可通过求平均值,来求弹力做功,从而求出拉力做功.
解答 解:拉力对弹簧做正功,则弹簧对外做负功,即弹簧克服拉力做功,此时弹性势能增加;
根据功的公式:W=Fx
在弹簧被拉长L的过程中,弹力做功等于F与x轴所围成的面积,为W=$\frac{{F}_{0}L}{2}$;则拉力做功也是$\frac{{F}_{0}L}{2}$
故答案为:增加,$\frac{{F}_{0}L}{2}$
点评 本题关键明确外界对弹簧做正功,弹性势能增加;弹簧对外界做正功,弹性势能减小;注意弹簧弹力是变力,但可通过取平均值,等效成恒力,从而求功.
练习册系列答案
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2.美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置,最先测出了电子的电荷量,被称为密立根油滴实验.如图,两块水平放置的金属板A、B分别与电的正极、负极相连接,板间产生匀强电场,方向竖直向下,油滴由小孔进入,在云室中,油滴互相不影响.有些静止;有些朝着B板运动;有些先向B板,后又返回A板.( )
A. | 油滴带正电 | |
B. | 增大AB板间的电势差,静止的油滴将向A板运动 | |
C. | 静止的油滴是由于不受力的作用 | |
D. | 朝着B板运动的油滴一定做匀变速直线运动 |
16.某学习小组为探究导电溶液的电阻在体积相同时,电阻值与长度的关系.选取了一根乳胶管,里面灌满了盐水,两端用粗铜丝塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.进行了如下实验:
(1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧.现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线等
在可供选择的器材中,应选用的电流表是A1(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是R2(填“R1”或“R2”).
(2)该小组已经完成部分导线的连接,请你在如图1实物接线图中完成余下导线的连接.
(3)握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表:
为了研究电阻R与长度L的关系,该小组用纵坐标表示电阻R,作出了如图2所示的图线,你认为横坐标表示的物理量是L2.
(1)该小组将盐水柱作为纯电阻,粗测其电阻约为几千欧.现采用伏安法测盐水柱的电阻,有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势12V,内阻很小,额定电流为1A;
B.电流表A1:量程0~10mA,内阻约10Ω;
C.电流表A2:量程0~600mA,内阻约0.5Ω;
D.电压表V:量程0~15V,内阻约15kΩ;
E.滑动变阻器R1:最大阻值10Ω;
F.滑动变阻器R2:最大阻值5kΩ;
G.开关、导线等
在可供选择的器材中,应选用的电流表是A1(填“A1”或“A2”),应该选用的滑动变阻器是R2(填“R1”或“R2”).
(2)该小组已经完成部分导线的连接,请你在如图1实物接线图中完成余下导线的连接.
(3)握住乳胶管的两端把它均匀拉长,多次实验测得盐水柱长度L、电阻R的数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
长度L(cm) | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 |
电阻R(kΩ) | 1.3 | 2.1 | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.7 |
20.在如图所示的电路中,E为电源电动势,r为电源内阻,R1是半导体制成的NTC热敏电阻,其阻值随着温度的升高而减小,R2、R3为定值电阻,C为电容器,L为小灯泡,当所处环境温度下降时,则( )
A. | 电流表的示数增大 | B. | R2两端的电压增大 | ||
C. | 小灯泡变暗 | D. | 电容器C所带的电荷量增大 |