Question

【题目】如图甲是测量滑块与木板间动摩擦因数的装置，将木板水平固定在桌面上，利用一根压缩的轻质弹簧来弹开滑块。请完成下列实验操作与分析。

（1）烧断细线，滑块被弹簧弹出后通过光电门A，继续运动一段距离停止在B点．测出挡光片的宽度d，滑块通过光电门的时间△t，则滑块通过A点的速度v=____________；再用刻度尺测出AB之间的距离L。若重力加速度为g，则滑块与木板间动摩擦因数________________。(用d、△t、L、g表示)．

（2）将木板换成光滑水平导轨．其它装置不变，来研究弹簧弹性势能与压缩量的关系。用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块通过光电门的时间△t，算出滑块通过光电门的速度v。重复以上操作，得到v与x的关系如图乙所示，由图可知，v与x成_________关系。由上述实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的__________________成正比。

Answer 1

【答案】 正比

【解析】

（1）通过光电门来测量瞬时速度，；
根据运动学公式，0vA2=－2aL；
而牛顿第二定律，μmg=ma；
解得： ；
（2）根据v与x的关系图可知，图线经过原点，且是斜倾直线，则v与x成正比，由动能表达式，动能与速度的大小平方成正比，而速度的大小与弹簧的压缩量成正比，因此弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比；