题目内容

6．某同学用如图所示的装置测量弹簧具有弹性势能，弹射器与光电门均固定于光滑水平面上，用小球压缩弹簧，然后释放小球，弹簧将静止小球弹射出去，小球通过光电门，光电门可记录小球通过的时间为t，弹射器内壁光滑，不计空气阻力．
（1）要测量弹簧具有的弹性势能，还需要测量的物理量（及物理量的符号）有小球的质量m和小球的直径d；
（2）用测量的物理量表示出弹簧的弹性势能的表达式为$\frac{m{d}^{2}}{2{t}^{2}}$；
（3）小球的直径大小对实验结果无（选填“有”或“无”）影响，光电门离弹射器距离的远近对实验结果无（选填“有”或“无”）影响．

分析 明确实验原理，知道整个装置放在光滑水平面上；通过机械能守恒定律进行分析可明确对应的仪器，并明根据机械能守恒定律求解弹性势能

解答 解：（1）由题意可知，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，则由EP=$\frac{1}{2}$mv2即可求得弹性势能；故应测量小球的质量m以及通过光电门的速度v，为了测量小球的速度，应测量小球的直径d；
（2）由（1）可知，EP=$\frac{1}{2}$mv2
即EP=$\frac{1}{2}$（$\frac{d}{t}$）2=$\frac{m{d}^{2}}{2{t}^{2}}$
（3）因弹射后，小球不受摩擦力，故做匀速直线运动，因此球的直径及光电门离射器距离的远近对结果没有影响；
故答案为：（1）小球的质量m和小球的直径d；（2）$\frac{m{d}^{2}}{2{t}^{2}}$；（3）无；无．

点评 本题考查弹性势能的实验，要注意通过题意明确实验原理，能根据机械能守恒定律分析对应的实验规律及误差情况

练习册系列答案
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A．x=L处场强为0
B．试探电荷+q在x=L处速度最大
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D．试探电荷+q在x=-1.5L和x=1.5L之间做往复运动
18．如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、$\frac{L}{2}$为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．则下列判断正确的是（　　）
A．四个点中c点处的电势最低，a 点电势最高
B．b、d两点处的电场强度相同、电势相同
C．b、d两点处的电场强度相同、电势不相同
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15．为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量．（不计滑轮、细绳和弹簧测力计的质量）

（1）关于实验操作过程和注意事项，下列说法正确的是ACD（多选，填正确选项前的字母）
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