题目内容
【题目】在光滑水平面上,a、b两球沿水平面相向运动。当两球间距小于或等于L时,受到大小相等、相互排斥的水平恒力作用;当两球间距大于L 时,则相互作用力为零。两球在相互作用区间运动时始终未接触, 两球运动的v-t 图象如图所示,则
A. a 球质量小于b 球质量
B. t1时刻两球间距最小
C. 0-t2 时间内,两球间距逐渐减小
D. 0-t3 时间内,b 球所受排斥力方向始终与运动方向相反
【答案】C
【解析】从速度时间图象可以看出b小球速度时间图象的斜率绝对值较大,所以b小球的加速度较大,两小球之间的排斥力为相互作用力大小相等,根据知,加速度大的质量小,所以b小球质量较小,故A错误;二者做相向运动,所以当速度相等时距离最近,即t2时刻两小球最近,之后距离又开始逐渐变大,所以B错误,C正确;b球0-t1时间内匀减速,所以0-t1时间内排斥力与运动方向相反,D错误.故选C.
【题目】用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系.在光滑的水平桌面上沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s(当地重力加速度为g).
(1)若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有_____________________________.
(2)弹簧的弹性势能Ep与小钢球飞行的水平距离s及上述测量出的物理量之间的关系式为Ep=____________.
(3)弹簧的压缩量x与对应的铜球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
弹簧的压缩 量x(cm) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小钢球飞行的 水平距离s(m) | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.96 | 6.01 | 7.00 |
根据上面的实验数据,请你猜测弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为______________________.