Question

【题目】用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点，在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A后由静止释放，由计时器的显示计算出遮光片从B到C所用的时间为t。

（1）滑块离开弹簧时速度大小的表达式为________。

（2）若减小A、O之间的距离，时间t将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量________。

A．弹簧原长

B．当地重力加速度

C．弹簧的压缩量AO的大小

D．滑块（含遮光片）的质量

Answer 1

【答案】 增大 D

【解析】

解：(1) 滑块离开弹簧后的运动可视为匀速运动，故可以用BC段的平均速度表示离开弹簧是的速度，则有滑块离开弹簧时速度大小的表达式为：

(2) 减小AO间的距离时，弹性势能减小，那么滑块被弹出后的速度将减小，故通过两光电门的时间将增大；

(3)因为在弹簧与物体相互作用的过程中弹簧的弹性势能等于物体增加的动能，故应求解物体的动能，根据动能表达式可知，应测量滑块（含遮光片）的质量，故选选项D。