题目内容
如图5-2-13所示,劲度系数为k的弹簧下端悬挂一个质量为m的重物,处于静止状态.手托重物使之缓慢上移,直到弹簧恢复原长,手对重物做的功为W1.然后放手使重物从静止开始下落,重物下落过程中的最大速度为v,不计空气阻力.重物从静止开始下落到速度最大的过程中,弹簧对重物做的功为W2,则 ( ).
A.W1>
B.W1<![]()
C.W2=
mv2 D.W2=
-
mv2
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解析 设物体静止时弹簧伸长的长度为x,由胡克定律得:mg=kx.手托重物使之缓慢上移,直到弹簧恢复原长,重物的重力势能增加了mgx=
,弹簧的弹力对重物做了功,所以手对重物做的功W1<
,选项B正确.由动能定理知W2+
=
mv2,则C、D错.
答案:B
某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图4-2-13甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz).
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图4-2-13
(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留两位有效数字).
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
,数据如下表:
| 实验次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 小车加速度a/(m·s-2) | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
|
| 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
请在如图4-2-14所示的方格坐标纸中画出a-
图线,并依据图线求出小车加速度a与质量倒数
之间的关系式是________.
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图4-2-14
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图4-2-15
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线,如图4-2-15所示.该图线不通过原点,请你分析其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2011年河北石家庄教学检测)在一个光滑水平面内建立平面直角坐标系xOy,质量为1 kg的物体原来静止在坐标原点O(0,0),t=0时受到如图5-2-13所示随时间变化的外力作用,图甲中Fx表示沿x轴方向的外力,图乙中Fy表示沿y轴方向的外力,下列描述正确的是( )![]()
图5-2-13
| A.0~4 s内物体的运动轨迹是一条直线 |
| B.0~4 s内物体的运动轨迹是一条抛物线 |
| C.前2 s内物体做匀加速直线运动,后2 s内物体做匀加速曲线运动 |
| D.前2 s内物体做匀加速直线运动,后2 s内物体做匀速圆周运动 |