题目内容
如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m
（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d= mm；
（2）为探究弹簧的弹性势能，某同学打开气源，用力将滑块A压紧到P点，然后释放，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△t，则弹簧的弹性势能的表达式为 （用题中所给字母表示）；
（3）若关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出x-
图象，如图丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为 ．
（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=
（2）为探究弹簧的弹性势能，某同学打开气源，用力将滑块A压紧到P点，然后释放，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△t，则弹簧的弹性势能的表达式为
（3）若关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出x-
| 1 | t2 |
分析：（1）先读主尺，在读游标尺，游标尺不能估读，那个对齐就读那个．
（2）由滑块A上的挡光片通过光电门的时间可得此时滑块的平均速度，由于滑块此阶段做匀速运动，故瞬时速度等于平均速度，由能量转化和守恒可得弹簧弹性势能．
（3）每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得结果．
（2）由滑块A上的挡光片通过光电门的时间可得此时滑块的平均速度，由于滑块此阶段做匀速运动，故瞬时速度等于平均速度，由能量转化和守恒可得弹簧弹性势能．
（3）每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得结果．
解答：解：（1）主尺读数为：5mm；游标尺分度为0.05mm，第2个刻度对齐，故游标尺读数为：0.05×2mm=0.10mm，故宽度为：d=5+0.10=5.10mm．
（2）滑块通过光电门已经是匀速运动了，其平均速度为：
=
，瞬时速度等于平均速度，故瞬时速度为：v=
，此时滑块动能全部由弹簧弹性势能转化而来，故弹簧弹性势能为：EP=
mv2=
m(
)2．
（3）每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得：
m(
)2+μmgx1=
m(
)2+μmgx2 ①
解得：
μ=-
(
) ②
由于k=
，故
=-
，带入可得：
μ=
故答案为：（1）5.10；（2）
m(
)2；（3）
（2）滑块通过光电门已经是匀速运动了，其平均速度为：
. |
| v |
| d |
| △t |
| d |
| △t |
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| d |
| △t |
（3）每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得：
| 1 |
| 2 |
| d |
| t1 |
| 1 |
| 2 |
| d |
| t2 |
解得：
μ=-
| d2 |
| 2g |
| ||||
| x2-x1 |
由于k=
| x | ||
|
| ||||
| x2-x1 |
| 1 |
| k |
μ=
| d2 |
| 2gk |
故答案为：（1）5.10；（2）
| 1 |
| 2 |
| d |
| △t |
| d2 |
| 2gk |
点评：本题主要难点在第3问，这里用到的方法比较不容易想到，整体难度较大，且易错．
练习册系列答案
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（1）为测定一节干电池的电动势和内阻，用如图所示电路．
，则弹簧的弹性势能的表达式为 (用题中所给字母表示)；
图像，如图丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为 ．
，则弹簧的弹性势能的表达式为 (用题中所给字母表示)；
图像，如图丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为 ．