Question

【題目】如圖所示。由于疫情嚴(yán)重學(xué)校停課，小王同學(xué)利用自己設(shè)計(jì)的彈簧彈射器粗略研究“彈簧彈性勢(shì)能與形變量關(guān)系”，彈射器水平固定，彈簧被壓縮x后釋放，將質(zhì)量為m、直徑為d的小球彈射出去。測(cè)出小球通 過(guò)光電門的時(shí)間為t。請(qǐng)回答下列問題：

（1）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，彈射器出口端距離光電門應(yīng)該________ （選填“近些”或“遠(yuǎn)些”）。

（2）小球釋放前彈簧的彈性勢(shì)能Ep＝________。（用m、d、t表示）

（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)出多組數(shù)據(jù)，并發(fā)現(xiàn)x與t成反比的關(guān)系，則彈簧彈性勢(shì)能Ep與形變量x的關(guān)系式，正確的是________。（選填字母代號(hào)即可）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】近些 C

【解析】

（1）[1]彈射出后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，只有距離光電門近些才能減小速度引起的誤差；

（2）[2]利用平均速度代替瞬時(shí)速度，則

彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能，根據(jù)動(dòng)能定理可知

（3）[3]由題知，x與t成反比的關(guān)系，即

則彈性勢(shì)能的表達(dá)式為

故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。