Question

9．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(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側(cè)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，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x．
（1）計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是v=$\frac{s}{t}$．
（2）為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量C．
A．彈簧原長  B．當?shù)刂亓�加速�?nbsp; C．滑塊（含遮光片）的質(zhì)量
（3）增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將B．
A．增大  B．減小  C．不變．

Answer 1

分析 明確實驗原理，知道測量彈性勢能的方法是利用了功能關(guān)系，將彈性勢能轉(zhuǎn)化為了滑塊的動能；根據(jù)速度公式可求得彈出后的速度；再根據(jù)實驗原理明確應(yīng)測量的數(shù)據(jù)；同時根據(jù)彈性勢能的決定因素分析AO變化后速度變化．

解答 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時的速度；則有：
v=$\frac{s}{t}$；
（2）彈簧的彈性勢能等于物體增加的動能，故應(yīng)求解物體的動能，根據(jù)動能表達式可知，應(yīng)測量滑塊的質(zhì)量；故選：C．
（3）增大AO間的距離時，滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時間將減小；
故答案為：（1）$\frac{s}{t}$；（2）C；（3）B．

點評 本題利用機械能守恒來探究彈簧的彈性勢能的大小，要注意明確實驗原理，知道如何測量滑塊的速度，并掌握物體運動過程以及光電門的使用方法．