题目内容
【题目】某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能
与弹簧伸长量
之间的关系．实验步骤如下：
（1）用游标卡尺测量遮光条宽度d ． 如图乙所示测量值d= ________mm．
（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x0．
（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为 g，则此弹簧的劲度系数k =_______．
（4）用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门组记下遮光条经过的时间△t，则此时重锤下落的速度＝________，弹簧此时的弹性势能＝_____________（均用题目所给字母符号表示）．
（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能EP 与弹簧伸长量△x 之间的关系．
【答案】 2.45或2.50 
【解析】（1）用游标卡尺测量遮光条宽度d =2mm+0.05mm×10=2.50mm．
（2）由胡克定律：mg=k(x1-x0)，解得： 
.
（3）遮光条经过光电门时的速度即为重物下落的速度： 
；由能量关系可知弹簧的弹性势能： 
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