Question

9．用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的彈性勢(shì)能．將彈簧放置在水平氣墊導(dǎo)軌上，左端固定，右端在O點(diǎn)；在O點(diǎn)右側(cè)的B、C位置各安裝一個(gè)光電門，計(jì)時(shí)器（圖中未畫出）與兩個(gè)光電門相連．先用米尺測(cè)得B、C兩點(diǎn)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(jì)時(shí)器顯示遮光片從B到C所用的時(shí)間t，用米尺測(cè)量A、O之間的距離x．
（1）計(jì)算滑塊離開彈簧時(shí)速度大小的表達(dá)式是v=$\frac{s}{t}$．
（2）為求出彈簧的彈性勢(shì)能，還需要測(cè)量C．
A．彈簧原長  B．當(dāng)?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(jì)時(shí)器顯示時(shí)間t將B．
A．增大  B．減小  C．不變．

Answer 1

分析 明確實(shí)驗(yàn)原理，知道測(cè)量彈性勢(shì)能的方法是利用了功能關(guān)系，將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了滑塊的動(dòng)能；根據(jù)速度公式可求得彈出后的速度；再根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)；同時(shí)根據(jù)彈性勢(shì)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(yùn)動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，故可以用BC段的平均速度表示離開時(shí)的速度；則有：
v=$\frac{s}{t}$；
（2）彈簧的彈性勢(shì)能等于物體增加的動(dòng)能，故應(yīng)求解物體的動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式可知，應(yīng)測(cè)量滑塊的質(zhì)量；故選：C．
（3）增大AO間的距離時(shí)，滑塊被彈出后的速度將增大，故通過兩光電門的時(shí)間將減��；
故答案為：（1）$\frac{s}{t}$；（2）C；（3）B．

點(diǎn)評(píng) 本題利用機(jī)械能守恒來探究彈簧的彈性勢(shì)能的大小，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道如何測(cè)量滑塊的速度，并掌握物體運(yùn)動(dòng)過程以及光電門的使用方法．