Question

【題目】如圖所示為研究彈簧的彈性勢能與彈簧形變量x關系的實驗裝置。使木板傾斜一個適當?shù)慕嵌�，在木板的頂端固定著彈射器，可把小物塊以不同的速度沿木板向下彈出。木板底端固定著要研究的彈簧，彈簧處于自然長度時，彈簧的上端與刻度尺的零刻度對齊，并在該位置安裝速度傳感器，以便測出小物塊到該位置的速度。已知小物塊的質量為m，回答下列問題：

(1)若速度傳感器顯示的示數(shù)為v0，則彈簧最大的彈性勢能為______。

(2)關于長木板傾斜及彈簧的選擇下列說法正確的是（_______）

A.長木板傾斜是為了增大小物塊接觸彈簧時的速度

B.長木板傾斜是為了平衡摩擦力，使小物塊動能全部轉化為彈簧的彈性勢能

C.彈簧應選擇盡量長些且勁度系數(shù)較小的

D.彈簧應選擇盡量長些且勁度系數(shù)較大的

(3)如何較準確的測量彈簧的最大形變量？_______。

Answer 1

【答案】 BC 多次以同一速度彈出小物塊，測出每次彈簧最大的形變量，再求平均值。

【解析】

(1)[1]小物塊的動能全部轉化為彈簧的彈性勢能，則有

(2)[2]AB．長木板傾斜是為了平衡摩擦力，重力沿長木板向下的分力與滑動摩擦力相等，以保證小物塊壓縮彈簧時，使小物塊的動能全部轉化為彈簧的彈性勢能，故A錯誤，B正確；

CD．彈簧長一些，彈簧的勁度系數(shù)小一些是為了小物塊壓縮彈簧時使彈簧有較大的形變量，有利于形變量的測量，減小測量誤差，故C正確，D錯誤；

故選BC。

(3)[3]彈簧壓縮至最短的位置不好確定，所以要多次以同一速度彈出小物塊，測出每次彈簧最大的形變量，再求平均值，以減小形變量的測量誤差。