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2.某同學利用氣墊導軌(帶兩個光電門和光電計時器)、兩個帶有相同寬度的擋光條的滑塊、彈簧、天平、刻度尺等器材,設計了一個測量彈簧彈性勢能的實驗,
部分實驗步驟如下:
①用天平分別測出滑塊A、B的質量(含擋光條)mA、mB;調整氣墊導軌,使導軌處于水平,并調整兩光電門的間距大于彈簧的原長;
②在A和B間放入輕彈簧(與A、B不連接)并將彈簧壓縮,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上,如圖所示;

③釋放彈簧,A、B滑塊分別在氣墊導軌上運動,讀出滑塊A、B的擋光條分別通過光電門的擋光時間t1和t2
(1)為了計算被壓縮彈簧的彈性勢能,還必須知道的物理量是擋光條的寬度d(寫出物理量及其符號).
(2)彈簧的彈性勢能大小的表達式為EP=EP=$\frac{1}{2}$mA($\fracx05zltg{{t}_{1}}$)2+$\frac{1}{2}$mB($\fraccb6fder{{t}_{2}}$)2.(用已知和測量的物理量符號表示).

分析 本實驗的實驗原理是:彈簧的彈性勢能轉化為滑塊的動能,只要求出滑塊的動能即可求出彈簧的彈性勢能,要求滑塊的動能需要知道滑塊的質量與速度,滑塊的速度可以根據(jù)擋光條的寬度與遮光時間求出,根據(jù)實驗原理分析答題.

解答 解:(1)彈簧的彈性勢能轉化為滑塊的動能,求滑塊的動能需要知道滑塊的質量與速度,
求滑塊的速度需要知道擋光條的寬度,因此需要測量的量為:擋光條的寬度的;
(2)滑塊的速度:vA=$\fracrpwpvyp{{t}_{1}}$,vB=$\fracxad69uw{{t}_{2}}$,彈簧的彈性勢能:
EP=$\frac{1}{2}$mAvA2+$\frac{1}{2}$mBvB2=$\frac{1}{2}$mA($\fracm6ik9jf{{t}_{1}}$)2+$\frac{1}{2}$mB($\fraccv1zqi9{{t}_{2}}$)2;
故答案為:(1)擋光條的寬度d;(2)EP=$\frac{1}{2}$mA($\fracg6nt2el{{t}_{1}}$)2+$\frac{1}{2}$mB($\fraccgnfcpr{{t}_{2}}$)2

點評 解答本題的關鍵是知道實驗原理,根據(jù)實驗原理確定需要測量的量,然后根據(jù)實驗原理求出需要驗證的表達式,再分析答題;對于實驗題首先要明確實驗原理.

練習冊系列答案
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(2)要驗證合外力做的功與物體動能變化間的關系,測得位移x和對應的速度v后,還需測出的物理量有鉤碼的質量m、小車的質量M(寫出物理量的名稱與符號);假定小車初速度為0,用所測物理量表示合外力做的功與物體動能變化間的關系,其表達式為$mgx=\frac{1}{2}M{v}_{\;}^{2}$.

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答:作加速度與小車質量倒數(shù)之間的關系圖象
(3)保持小車的質量不變,改變桶內砝碼的質量,甲、乙兩位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖c、d所示,圖c中的圖線上部出現(xiàn)了彎曲并偏離原來的直線,其主要原因是砂和砂桶的質量沒有遠小于車的質量;若從小車中取出砝碼放入桶中,并以桶、桶中的砝碼、車和車中的砝碼整體為研究對象,圖線上部不會(填“會”或“不會”)彎曲并偏離原來的直線,圖d中的圖線不通過原點,其主要原因是實驗前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.

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17.如圖所示,在理想變壓器原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻,原線圈一側接在電壓為220V的正弦交流電源上,測出原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為$\frac{1}{9}$,則副線圈兩端的電壓為(  )
A.22VB.66VC.88VD.110V

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14.如圖所示,傾角為θ的斜面體放在水平地面上,質量為m的木塊通過輕質細線繞過斜面體頂端的定滑輪與質量為M的鐵塊相連,整個裝置均處于靜止狀態(tài),已知mgsinθ>Mg.現(xiàn)將質量為m0的磁鐵輕輕地吸放在鐵塊下端,鐵塊加速向下運動,斜面體仍保持靜止.不計滑輪摩擦及空氣阻力.則與放磁鐵前相比( 。
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