Question

【題目】用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能。將彈簧放置在水平氣墊導軌上，左端固定，右端在O點，在O點右側的B、C位置各安裝一個光電門，計時器（圖中未畫出）與兩個光電門相連。先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A后由靜止釋放，由計時器的顯示計算出遮光片從B到C所用的時間為t。

（1）滑塊離開彈簧時速度大小的表達式為________。

（2）若減小A、O之間的距離，時間t將________（填“增大”、“減小”或“不變”）。

（3）為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________。

A．彈簧原長

B．當地重力加速度

C．彈簧的壓縮量AO的大小

D．滑塊（含遮光片）的質量

Answer 1

【答案】 增大 D

【解析】

解：(1) 滑塊離開彈簧后的運動可視為勻速運動，故可以用BC段的平均速度表示離開彈簧是的速度，則有滑塊離開彈簧時速度大小的表達式為：

(2) 減小AO間的距離時，彈性勢能減小，那么滑塊被彈出后的速度將減小，故通過兩光電門的時間將增大；

(3)因為在彈簧與物體相互作用的過程中彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能，故應求解物體的動能，根據動能表達式可知，應測量滑塊（含遮光片）的質量，故選選項D。