题目内容
为了测定一根轻弹簧压缩最短时储存的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在光滑凹槽轨道一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球先将弹簧压缩至最短，而后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面．请回答以下问题：（1）为完成实验要求，你认为需要哪些器材？
（2）需要测定的物理量是
（3）计算弹簧最短时弹性势能的表达式为EP= ．
【答案】分析：（1）（2）弹簧压缩最短，储存的弹性势能最大，释放小球后，小球在弹簧的弹力作用下加速，弹簧与小球系统机械能守恒，通过测量小球的动能来求解弹簧的最大弹性势能，小球离开桌面后，做平抛运动，根据平抛运动的知识可以求平抛的初速度，根据以上原理确定待测量即可；确定待测量后，得到需要的测量工具；
（2）根据平抛运动的知识先求平抛的初速度，求出初动能就得到弹簧压缩最短时储存的弹性势能大小．
解答：解：（2）小球释放时的动能等于储存的弹性势能，故需要测量平抛的高度h，水平分位移s，质量m；
（1）测量平抛的高度h和水平分位移s需要刻度尺，测量质量需要天平，需要在地面上铺上复写纸和白纸记录小球的落地点；
（3）小球的弹性势能等于平抛的初动能，故：
①
对于平抛运动，有：s=vt②
联立解得：
；
故答案为：（1）天平、刻度尺、复写纸、白纸；（2）钢球的质量m，桌面高度h，钢球落地点与桌面边缘的水平距离s；（3）
．
点评：本题关键是通过平抛运动测量初速度，从而测量出弹簧释放的弹性势能，也就是弹簧储存的弹性势能．
（2）根据平抛运动的知识先求平抛的初速度，求出初动能就得到弹簧压缩最短时储存的弹性势能大小．
解答：解：（2）小球释放时的动能等于储存的弹性势能，故需要测量平抛的高度h，水平分位移s，质量m；
（1）测量平抛的高度h和水平分位移s需要刻度尺，测量质量需要天平，需要在地面上铺上复写纸和白纸记录小球的落地点；
（3）小球的弹性势能等于平抛的初动能，故：
①对于平抛运动，有：s=vt②
联立解得：
；故答案为：（1）天平、刻度尺、复写纸、白纸；（2）钢球的质量m，桌面高度h，钢球落地点与桌面边缘的水平距离s；（3）
．点评：本题关键是通过平抛运动测量初速度，从而测量出弹簧释放的弹性势能，也就是弹簧储存的弹性势能．
练习册系列答案
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为了只用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面间的动摩擦因μ （设μ为定值），设计了下述实验：第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧将其压缩，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止；测得弹簧压缩量d与滑块向右滑行的距离s的有关数据如下：
为了只用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面的动摩擦因数μ（设μ为定值），设计了下述实验：
第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧将其压缩，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止；测得弹簧压缩量d与滑块向右滑行的距离S的有关数据如下：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| d/cm | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 4.00 | |
| S/cm | 5.02 | 19.99 | 80.05 | 320.10 |
根据以上数据可得出滑块滑行距离S与弹簧压缩量d间的关系应是_________。
第二步：为了测出弹簧的劲度系数，将滑块挂在竖直固定的弹簧下端，弹簧伸长后保持静止状态。测得弹簧伸长量为△L，滑块质量为m，则弹簧的劲度系数k=________。用测得的物理量d，s，△L表示的滑块与桌面间的动摩擦因数μ=______（弹簧弹性势能Ep=
kx2，k为劲度系数，x为形变量）
kx2，k为劲度系数，x为形变量）
kx2，k为劲度系数，x为形变量）
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