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				12．一輕彈性材料AB可以被壓縮.最大壓縮量為x=10cm.某小組的同學(xué)為測(cè)定它壓縮時(shí)能儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能.甲同學(xué)做了如下操作:			【查看更多】
			


		
           
          


		
          
		
          題目列表(包括答案和解析)
          

		
		
          

          


          
	
          				
          
									
          一輕彈性材料AB可以被壓縮，最大壓縮量為x=10cm，某小組的同學(xué)為測(cè)定它壓縮時(shí)能儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能，甲同學(xué)做了如下操作：
          ①在光滑木板上固定一擋板，使彈性材料的A端固定在豎直擋板上，另一端B不受力時(shí)剛好在木板邊緣．再將此裝置固定在水平桌面上，且使B端在桌外（如圖1），記下B在水平地面上的射影O．
          ②將一大小不計(jì)的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料，壓縮量x=10cm，后將小球釋放，使小球水平拋出，記下小球在地面上的落點(diǎn)P．
          ③測(cè)出相關(guān)物理量后進(jìn)行計(jì)算．
          （1）甲同學(xué)需要測(cè)量的物理量有
          小球質(zhì)量m，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移s和高度h
          小球質(zhì)量m，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移s和高度h

          （2）用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢(shì)能EP
          Ep=
          mgs2
          4h
          Ep=
          mgs2
          4h

          （3）乙同學(xué)采用了另一種方法：用一測(cè)力計(jì)緩慢壓B端，當(dāng)壓縮量為x1時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；壓縮量為x2時(shí)，示數(shù)為F2；…然后以壓縮量x為橫坐標(biāo)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)后得到F-x圖象如圖2．則由圖象可得該彈性材料的最大彈性勢(shì)能為
          3.6
          3.6
          J．
          

			
          
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          （9分）一輕彈性材料AB可以被壓縮，最大壓縮量為10cm，某小組的同學(xué)為測(cè)定它壓縮時(shí)能諸存的最大彈性勢(shì)能，甲同學(xué)做了如下操作：
          ①在光滑木板上固定一擋板，使彈性材料的A端固定在豎直擋板上，另一端B不受力時(shí)剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上，且使B端在桌外（如圖甲），記下B在水平地面上的射影O。
          ②將一大小不計(jì)的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料，壓縮量10cm，后將小球釋放，使小球水平拋出，記下小球在地面上的落點(diǎn)P。
          ③測(cè)出相關(guān)物理量后進(jìn)行計(jì)算。
          （1）甲同學(xué)需要測(cè)量的物理量有                                        
          （2）用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢(shì)能EP                       
          （3）乙同學(xué)采用了另一種方法用一測(cè)力計(jì)緩慢壓B端，當(dāng)壓縮量為x1時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；壓縮量為x2時(shí)，示數(shù)為F2；……然后以壓縮量x為橫坐標(biāo)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢(shì)能為        J。
           
           
          

			
          
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          （9分）一輕彈性材料AB可以被壓縮，最大壓縮量為10cm，某小組的同學(xué)為測(cè)定它壓縮時(shí)能諸存的最大彈性勢(shì)能，甲同學(xué)做了如下操作：

          ①在光滑木板上固定一擋板，使彈性材料的A端固定在豎直擋板上，另一端B不受力時(shí)剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上，且使B端在桌外（如圖甲），記下B在水平地面上的射影O。
          ②將一大小不計(jì)的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料，壓縮量10cm，后將小球釋放，使小球水平拋出，記下小球在地面上的落點(diǎn)P。
          ③測(cè)出相關(guān)物理量后進(jìn)行計(jì)算。
          （1）甲同學(xué)需要測(cè)量的物理量有                                        
          （2）用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢(shì)能EP                       
          （3）乙同學(xué)采用了另一種方法用一測(cè)力計(jì)緩慢壓B端，當(dāng)壓縮量為x1時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；壓縮量為x2時(shí)，示數(shù)為F2；……然后以壓縮量x為橫坐標(biāo)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢(shì)能為        J。
          

			
          
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          （9分）一輕彈性材料AB可以被壓縮，最大壓縮量為10cm，某小組的同學(xué)為測(cè)定它壓縮時(shí)能諸存的最大彈性勢(shì)能，甲同學(xué)做了如下操作：
          


          


          ①在光滑木板上固定一擋板，使彈性材料的A端固定在豎直擋板上，另一端B不受力時(shí)剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上，且使B端在桌外（如圖甲），記下B在水平地面上的射影O。
          


          ②將一大小不計(jì)的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料，壓縮量10cm，后將小球釋放，使小球水平拋出，記下小球在地面上的落點(diǎn)P。
          


          ③測(cè)出相關(guān)物理量后進(jìn)行計(jì)算。
          


          （1）甲同學(xué)需要測(cè)量的物理量有                                        

          


          （2）用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢(shì)能EP                       

          


          （3）乙同學(xué)采用了另一種方法用一測(cè)力計(jì)緩慢壓B端，當(dāng)壓縮量為x1時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；壓縮量為x2時(shí)，示數(shù)為F2；……然后以壓縮量x為橫坐標(biāo)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢(shì)能為        
J。
          


           
          


          


           
          

			
          
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          一輕彈性材料AB可以被壓縮，最大壓縮量為10cm，某小組的同學(xué)為測(cè)定它壓縮時(shí)能諸存的最大彈性勢(shì)能，甲同學(xué)做了如下操作：
            
            
          ①在光滑木板上固定一擋板，使彈性材料的A端固定在豎直擋板上，另一端B不受力時(shí)剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上，且使B端在桌外（如圖甲），記下B在水平地面上的射影O。
            
          ②將一大小不計(jì)的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料，壓縮量10cm，后將小球釋放，使小球水平拋出，記下小球在地面上的落點(diǎn)P。
            
          ③測(cè)出相關(guān)物理量后進(jìn)行計(jì)算。
            
          （1）甲同學(xué)需要測(cè)量的物理量有                                         
            
          （2）用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢(shì)能EP                        
            
          （3）乙同學(xué)采用了另一種方法用一測(cè)力計(jì)緩慢壓B端，當(dāng)壓縮量為x1時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1；壓縮量為x2時(shí)，示數(shù)為F2；……然后以壓縮量x為橫坐標(biāo)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為縱坐標(biāo)，描點(diǎn)后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢(shì)能為         J。
              
          

			
          
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          一、選擇題
          題號(hào)
          1
          2
          3
          4
          5
          6
          7
          8
          9
          10
          答案
          B
          D
          AB
          BD
          A
          AB
          ACD
          BCD
          ACD
          BD
          二、實(shí)驗(yàn)題
          11．ABC   （選對(duì)一個(gè)得2分，二個(gè)得3分，三個(gè)得5分，錯(cuò)選或多選不得分）
          12．（1）小球質(zhì)量ｍ，B與O的高度h，OP之間距離s           （3分）
             （2）                  
                      （4分）
             （3）
3.4～3.7                                            
（5分）
          13．解：（1）由                                     
（2分）
                 得                       
（2分）
                 （2）對(duì)宇航員受力分析如圖受重力mg，支持力N，由牛頓第二定律：
                                       （3分）
                  N  （2分）
          14．解：連接A、B的圓心OO′，設(shè)B的半徑為r，則A的半徑為3r，且設(shè)OO′與豎直方向的夾角為，如圖所示。
              則
                                     (1)    （3分）
                 對(duì)B球受力分析如圖，B受重力mg，墻壁對(duì)它的彈力、A對(duì)它的彈力．由平衡得：
                         (2)   （1分）
                       (3)  （1分）
                 對(duì)A受力分析如圖，A受重力mg，地面的支持力N，B對(duì)A的壓力N2′，地面的摩擦力
                  由平衡得：
                                 （4）   （1分）
                           （5）    （1分）
                  又                  
（6）     （1分）
          聯(lián)立以上各式，解得  （1分）   
            （1分）
          又由牛頓第三定律得，A對(duì)地面的壓力       （1分）
                             
A對(duì)地面的摩擦力        
（1分）
          15．解（1）A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.當(dāng)A運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，A下降的高度為，B下降的高度為  （1分）
             則有         
(4分)
             又A、B速度大小相同，即             
(1分)
             由以上各式解得              
(2分)
          （2）設(shè)桿對(duì)B做功W，在此過程中對(duì)B由動(dòng)能定理
                    (4分)
             解得            
(2分)
             即桿對(duì)B做功.
           
          16．（1）當(dāng)A球進(jìn)入MNPQ區(qū)域時(shí)，A、B
之間才存在相互作用力.
              A、B的加速度大小為       (2分)
              設(shè)經(jīng)t時(shí)間，兩球相撞，在t時(shí)間內(nèi)
          A的位移
          文本框: (4分)B的位移           
 
          又
          解得：s  m             

          （2）當(dāng)m/s時(shí)，兩球的加速度大小不變，即
           m/s2
          設(shè)經(jīng)t1兩小球相碰，相碰位置距MN為，則
               
          文本框: （3分）     
               由以上三式解得：s  m
               碰撞前的瞬間A的速度為m/s
                          
B的速度為m/s
               設(shè)碰撞后的瞬間A、B的速度分別為、，由動(dòng)量和能量守恒有：
                  

          文本框: （3分）        

               可解得：m/s     m/s
               又因mm，故A、B可能發(fā)生第二次碰撞，假設(shè)再經(jīng)t2兩球發(fā)生第二次碰撞，碰撞位置距MN為.
                  
          文本框: （2分）
          可解得s    
m
m
          故在MNPQ區(qū)域第二次碰撞不能發(fā)生
          第一次碰撞后，B經(jīng)m離開該區(qū)域，設(shè)B離開PQ時(shí)的速度為，則
          文本框: （2分）
          m/s
          又A、B組成的系統(tǒng)始終動(dòng)量守恒，設(shè)A出該區(qū)域的速度為
          文本框: （2分）     
           m/s
           
           
           
           
          		
          
	
          
	
          
		
          


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