题目内容
8．在“探究弹性势能的表达式”的实验中．（1）某同学用游标卡尺测量与弹簧相连的小球直径如图所示，则小球直径D=0.750cm．
（2）某同学找来一根弹簧套在光滑细杆上，细杆两端固定在竖直固定的挡板上．小球与弹簧相连，在弹簧的自然长度位置前、后两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示．光敏电阻与某一自动记录仪相连，某时刻把小球拉离平衡位置（自然长度所处位置）后由静止释放，小球将在平衡位置的两侧做往复运动．该仪器显示的光敏电阻值R随时间t的变化图线如图乙所示，则小球通过平衡位置时的速度为$\frac{D}{△t}$．（用图中或题中所给的字母表示）
（3）若小球的质量为m，则小球在做往复运动的过程中，弹簧的最大弹性势能约为：$\frac{{m{D^2}}}{{2△{t^2}}}$．（用图中或题中所给的字母表示）
分析 （1）游标卡尺的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，不需估读．
（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过平衡位置的速度大小．
（3）根据小球通过平衡位置的速度，根据动能定理求出弹簧的最大弹性势能．
解答 解：（1）游标卡尺的固定刻度读数为7mm，可动刻度读数为0.05×10mm=0.50mm，则最终读数为7.50mm=0.750cm．
（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球通过平衡位置的速度v=$\frac{D}{△t}$．
（3）根据能量守恒得，弹簧的最大弹性势能${E}_{p}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}×m×\frac{{D}^{2}}{△{t}^{2}}$=$\frac{m{D}^{2}}{2△{t}^{2}}$．
故答案为：（1）0.750，（2）$\frac{D}{△t}$，（3）$\frac{{m{D^2}}}{{2△{t^2}}}$．
点评 解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，掌握能量守恒定律，并能灵活运用．
练习册系列答案
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18．如图所示，物体b在水平推力F作用下将物体a挤压在竖直墙壁上而均处于静止状态，则（ ）
| A． | 物体b对物体a的摩擦力方向竖直向上 | |
| B． | 物体a将受到两个摩擦力的作用 | |
| C． | 物体b共受到三个力的作用 | |
| D． | 物体a受到墙的壁摩擦力大小将随F的增大而增大 |
19．如图所示，木块随水平传送带（足够长）一起向右匀速运动，一颗质量为10g的子弹水平向左射入木块中（未射出），子弹射入木块瞬间二者速度达到一致，子弹的运动情况已经在v-t图象中画出，木块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2，则以下分析正确的是（ ）
| A． | 木块的质量为1kg | |
| B． | 子弹击中木块4s后木块重新与传送带达到共同速度2m/s | |
| C． | 子弹击中木块后向左运动的最大位移8m | |
| D． | 木块与传送带摩擦生热18J |
16．
用一个半球形容器和三个小球可以进行碰撞实验．已知容器内侧面光滑，半径为R．三个质量分别为m1、m2、m3的小球1、2、3，半径相同且可视为质点，自左向右依次静置于容器底部的同一直线上且彼此相互接触．若将质量为m1的小球移至左侧离容器底高h处无初速释放，如图所示．各小球间的碰撞时间极短且碰撞时无机械能损失．小球1与2、2与3碰后，球1停在O点正下方，球2上升的最大高度为$\frac{1}{9}$R，球3恰能滑出容器，则三个小球的质量之比为（ ）
用一个半球形容器和三个小球可以进行碰撞实验．已知容器内侧面光滑，半径为R．三个质量分别为m1、m2、m3的小球1、2、3，半径相同且可视为质点，自左向右依次静置于容器底部的同一直线上且彼此相互接触．若将质量为m1的小球移至左侧离容器底高h处无初速释放，如图所示．各小球间的碰撞时间极短且碰撞时无机械能损失．小球1与2、2与3碰后，球1停在O点正下方，球2上升的最大高度为$\frac{1}{9}$R，球3恰能滑出容器，则三个小球的质量之比为（ ）| A． | 2：2：1 | B． | 3：3：1 | C． | 4：4：1 | D． | 3：2：1 |
如图是一个多量程多用电表的简化电路图，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程（或分度值）不同的挡位．1、2两个挡位为电流表挡位，其中的大量程是小量程的10倍．
如图所示，三个同心圆将空间分隔成四个区域，圆I的半径为R；圆II的半径为2R，在圆I与圆Ⅱ间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场；圆III是一绝缘圆柱形管，半径为4R，在圆Ⅱ与圆III间存在垂直于纸面向里的匀强磁场B1．在圆心O处有一粒子源，该粒子源可向各个方向射出速率相同、质量为m、带电荷量为q的粒子，粒子重力不计．假设粒子每一次经过圆Ⅱ且与该圆相切时均进入另一磁场．粒子源所射出的粒子刚好沿圆II的切线方向进入匀强磁场B1．
6．
如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的射影点，且O'A：O'B：O'C=l：3：5．若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，三个小球从同一高度处的O点分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的射影点，且O'A：O'B：O'C=l：3：5．若不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）| A． | v1：v2：v3=l：3：5 | B． | 三个小球下落的时间相同 | ||
| C． | 三个小球落地的速度相同 | D． | 三个小球落地的位移比为l：3：5 |
7．
如图所示的电路中，电感线圈 L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA，LB是两个相同 的灯泡，下列说法正确的是（ ）
如图所示的电路中，电感线圈 L 的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA，LB是两个相同 的灯泡，下列说法正确的是（ ）| A． | S 闭合后，LA，LB同时发光且亮度不变 | |
| B． | S 闭合后，LA慢慢亮起来 | |
| C． | S 断开的瞬间，LA，LB同时熄灭 | |
| D． | S 断开的瞬间，LA再次发光，然后又逐渐熄灭 |