题目内容

如图所示,用一根轻弹簧悬挂一个物体,从弹簧处于原长位置将物体由静止释放,在物体向下运动过程中,以下说法正确的是(  )
分析:分析物体释放过程中受力,根据胡克定律分析弹力如何变化,确定合力如何变化,根据牛顿第二定律判断加速度如何变化.根据系统的机械能守恒分析物体的动能与弹簧的弹性势能之和、动能与重力势能之和如何变化.
解答:解:A、B物体释放过程中,受到重力和弹簧向上的拉力,弹簧的拉力先小于重力,物体的合力向下,与速度同向,物体的速度不断增大,根据牛顿第二定律得知,加速度不断减小;后来弹簧的拉力大于重力,合力向上,与速度反向,物体速度减小,加速度增大.故速度先增大后减小,加速度先减小后反向增大.故AB错误.
C、D由于只有重力和弹簧的弹力做功,系统的机械能守恒,则知:物体的重力势能、动能与弹簧的弹性势能总和不变,随着物体向下运动,其重力势能减小,弹簧的弹性势能增大,则物体的动能与弹簧的弹性势能之和不断增大,物体的动能与重力势能之和减小.故C正确,D错误.
故选C
点评:本题关键从两个角度分析:一是力的角度,抓住弹簧的弹力可变性,分析物体的运动情况;二是从能量的角度分析系统能量的变化情况.
练习册系列答案
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(I)某同学查资料得知:弹簧的弹性势能仅与弹簧的劲度系数和形变量有关,并且与形变量的平方成正比.为了检验此结论的正确性,他设计了如下实验:
a)取一根轻质弹簧和一根内径略大的直玻璃管,将玻璃管固定的水平桌面上,将弹簧插入玻璃管并固定一端,如图所示.
b)将小钢球放入玻璃管,轻推小球,使弹簧压缩到某一位置后,测出弹簧的压缩量x.c)然后突然撤去外力,小球沿水平方向弹出落在地面上.记录小球的落地位置.
d)保持弹簧压缩量不变,重复10次上述操作,从而确定小球的平均落点,测得小钢球的水平射程s.
e)多次改变弹簧的压缩量x的数值x1、x2、x3…,重复以上步骤,测得小钢球的多组水平射程s1、s2、s3….

请你回答下列问题:
①在实验中,“保持弹簧压缩量不变,重复10次上述操作,从而确定小球的平均落点”的目的是为了减小
偶然误差
偶然误差
(填“系统误差”或“偶然误差”).
②若要测量小钢球的水平射程s,除图中画出的取材以外,还必须选取的实验器材是
BDE
BDE

A.秒表         B.刻度尺        C.螺旋测微器   D.白纸         E.复写纸
③该同学根据实验的测量结果,作出了弹簧形变量x与小钢球水平射程s的s-x图象,并根据能量守恒定
律推导出了Ep与水平射程s的关系式:Ep=
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,(式中h是开始时小球离地面的高度).据此他推断
出弹簧的弹性势能Ep与x2成正比,他从Ep∝s2得到Ep∝x2的理由是
由图象可看出s与x成正比,故Ep与x2成正比
由图象可看出s与x成正比,故Ep与x2成正比


(II)(10分)用右图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时选成短路,电路中用一定值电阻R0起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
A.量程0-3V的电压表
B.量程0-15V的电压表
C.量程0-0.6A的电流表
D.量程0-3A的电流表
E.(阻值3Ω、额定功率5W)的定值电阻
F.(阻值10Ω、额定功率10W)的定值电阻
G.(阻值范围0-10Ω、额定电流2A)的滑动变阻器
H.(阻值范围0-100Ω、额定电流1A)的滑动变阻器
(1)要正确完成实验,电压表的应选择
3
3
V,电流表的应选择
C
C
; R0应选择
E
E
,R应选择
G
G
.(用选项字母符号表示)
(2)引起该实验系统误差的主要原因是
由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小.
由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电池实际输出电流小.

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