题目内容
【题目】如图所示,光滑斜面上放一轻质弹簧,弹簧下端固定,小球从静止开始沿斜面下滑,从它接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中,小球的加速度和速度的变化情况是( )
A. 加速度一直变大,速度一直变小
B. 加速度一直变小,速度一直变大
C. 加速度先变小后变大,速度先变大后变小
D. 加速度先变大后变小,速度先变小后变大
【答案】C
【解析】
试题本题要正确分析小球下滑与弹簧接触过程中弹力变化,即可求出小球合外力的变化情况,进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化,从而明确速度的变化情况.
解:开始阶段,弹簧的压缩量较小,因此弹簧对小球向上的弹力小于重力沿斜面的分力,此时合外力大小:F=mgsinθ﹣kx,方向向下,随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,则加速度减小,由于合外力与速度方向相同,小球的速度增大;
当mgsinθ=kx时,合外力为零,此时速度最大;
由于惯性物体继续向下运动,此时合外力大小为:F=kx﹣mgsinθ,方向沿斜面向上,物体减速,随着压缩量增大,物体合外力增大,加速度增大.
故整个过程中加速度先变小后变大,速度先变大后变小,故ABD错误,C正确.
故选:C.
【题目】某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)。
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧静止时,长度记为L0;弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10 g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如下表:
代表符号 | L0 | Lx | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 |
数值(cm) | 25.35 | 27.35 | 29.35 | 31.30 | 33.4 | 35.35 | 37.40 | 39.30 |
表中有一个数值记录不规范,代表符号为________。由表可知所用刻度尺的最小分度为________。
(3)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与________的差值(填“L0”或“Lx”)。
(4)由图可知弹簧的颈度系数为________N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为________g(结果保留两位有效数字,重力加速度取9.8 m/s2)。