题目内容

如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一质量为2kg的物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态，现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g=10m/s2），则正确的结论是（　　）
分析：物体一直匀加速上升，从图象可以看出，物体与弹簧分离后，拉力为30N；刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡；拉力为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，弹簧压缩量为4cm；根据以上条件列式分析即可．
解答：解：A、物体与弹簧分离时，弹簧恢复原长，故A错误；
B、C、D、刚开始物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有
mg=kx ①
拉力F1为10N时，弹簧弹力和重力平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有
F1+kx-mg=ma ②
物体与弹簧分离后，拉力F2为30N，根据牛顿第二定律，有
F2-mg=ma ③
代入数据解得
m=2kg，k=5N/cm，a=5m/s2
故B错误，CD正确；
故选CD．
点评：本题关键是由图象得出一些相关物理量，然后根据牛顿第二定律列方程分析求解．
练习册系列答案
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某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题：

(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的           (填正确答案标号)。

A.小球的质量m      B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h    D.弹簧的压缩量△x      E.弹簧原长l。

(2).用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=            。

(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出，如果h不变m增加，s-△x图线的斜率会     （填“增大”、“减小”或“不变”)；由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的     次方成正比。

 

某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题：

(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的_________  (填正确答案标号)。

A.小球的质量m      B.小球抛出点到落地点的水平距离s  

C.桌面到地面的高度h   D.弹簧的压缩量△x

E.弹簧原长L0

(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek= _________________。

(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出，如果h不变.m增加，s—△x图线的斜率会_______（填“增大”、“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，s—△x图线的斜率会_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的___________ 次方成正比。

 

     某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题：

(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的           (填正确答案标号)。

A.小球的质量m      B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h    D.弹簧的压缩量△x

E.弹簧原长l0

 (2).用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=            。

(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出，如果h不变.m增加，s—△x图线的斜率会            （填“增大”、“减小”或“不变”):如果m不变，h增加，s—△x图线的斜率会    (填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的           次方成正比。

某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题：

(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的 　　　　　(填正确答案标号)。

A.小球的质量m　　 B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h　 D.弹簧的压缩量△x　　 E.弹簧原长l。

(2).用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek= 　　　　　 。

(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出，如果h不变.m增加，s-△x图线的斜率会　　 （填“增大”、“减小”或“不变”)；由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的　　 次方成正比。

 某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题：

(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的           (填正确答案标号)。

A.小球的质量m      B.小球抛出点到落地点的水平距离s

C.桌面到地面的高度h    D.弹簧的压缩量△x      E.弹簧原长l。

(2).用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=            。

(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出，如果h不变.m增加，s-△x图线的斜率会     （填“增大”、“减小”或“不变”)；由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的     次方成正比。

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