Question

【題目】在研究彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系的實驗中，彈簧長度的改變量可以利用刻度尺直接測量得到，而彈性勢能的大小只能通過物理原理來間接測量．現有兩組同學分別按圖甲(讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面)和圖乙(讓滑塊向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使滑塊在氣墊導軌上向右運動，通過相應的測量儀器可以測出滑塊脫離彈簧后的速度)兩組不同的測量方案進行測量．若忽略摩擦及空氣阻力，請寫出圖甲方案中彈性勢能與小球質量及圖中各量之間的關系 Ep＝____________；圖乙方案中除了從儀器上得到滑塊脫離彈簧后的速度外還要直接測量的量為________；兩種方案的共同點都是將彈性勢能的測量轉化為對________能的測量．

Answer 1

【答案】 ； 滑塊的質量； 動；

【解析】試題分析：甲方案中，滑塊做平拋運動，由水平與豎直位移可求出平拋速度，則為： ，所以彈簧的彈性勢能為： ；乙方案中除了從儀器上得到滑塊脫離彈簧后的速度（通過光電門來測瞬時速度）外，還要直接測量滑塊的質量；上述兩種方案均是將彈性勢能轉化為。