题目内容
14．
某同学用如图所示装置探究弹簧弹性势能与形变量的关系，弹簧的左端固定在气垫导轨上，遮光片的宽度为d，滑块和遮光板的质量为m．用滑块压缩弹簧，放手后滑块向右运动，用x表示弹簧的压缩量，t表示遮光片通过光电门的时间．①实验前需要调整气垫导轨水平，其目的是避免滑块重力势能对实验的影响（或保持重力势能不变）．
②向右轻推滑块，滑块自由滑动通过右则光电门的时间小于通过左侧光电门的时间，则应将气垫导轨右（选填“左”或“右”）端适当垫高，使其水平．
③若弹簧的弹性势能为Ep=kx2（k为比例系数），利用实验数据以x为纵轴，要使所画图象为一直线，则应以t-1次幂为横轴．
分析 根据实验原理可明确实验中应注意的问题，并掌握如何调节气垫导致使之水平；
由实验原理结合弹性势能表达式进行分析，得出对应的表达式，从而确定如何得出一次函数．
解答 解：①导轨要求水平是为了防止滑块由于重力作用而具有的重力势能为实验造成影响；
②通过右侧光电门的时间小于左侧光电门的时间，说明通过右侧光电门的速度大于通过左侧光电门的速度；故说明滑块受重力的阻碍作用；即右侧偏低；应将右侧垫高
③滑块通过光电门的速度v=$\frac{d}{t}$；
由能量守恒定律可知：
EP=$\frac{1}{2}$mv2
即有：
kx2=m$\frac{{d}^{2}}{{t}^{2}}$
x=$\sqrt{\frac{m}{k}}d×\frac{1}{t}$；
故为了得到直线，应以t-1为横轴作图；
故答案为：①避免滑块重力势能对实验的影响（或保持重力势能不变）；②右；③-1．
点评 本题考查测量弹簧势能的方法，属于未曾做过的实验；但只要认真分析实验原理，明确实验的方法，再结合所做的实验即可得出正确结论；重点要体会实验数据处理的方法．
练习册系列答案
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