某同学经查阅资料得知：弹簧弹性势能的表达式为E_P=

1

2

kx²，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量．为验证这个结论，他找来一根劲度系数未知的轻质弹簧和已知质量为m的物块，事先测出物块与水平面间的动摩擦因数μ的值．查，又查出当地重力加速度g的值．
（1）在测量实验所用弹簧的劲度系k时，若只能选用一个测量仪器，则可以选择．
（2）在测出弹簧的劲度系数k和物块与水平面间的动摩擦因数μ的值之后，按照图所示的方式进行仪器组装：弹簧左端固定在墙上，物块紧靠弹簧右端放置在水平面上，且与弹簧不拴接．在弹簧处于原长的情况下，标记物块左侧边缘（即弹簧右端）的位置O；然后用水平力推物块，将弹簧压缩，标记弹簧压缩最短时物块左侧边缘的位置A；然后突然撤去推力，弹簧将物块推出，物块滑行一段距离后停下，标记此时物块左侧边缘的位置B．测得OA之间的距离为x₁，OB之间的距离为x₂．在分析实验数据时，若算出与的值近似相等，便可视为成功验证了弹簧的弹性势能表达式．（用测得的物理量和已知物理量的符号表示）

某同学在资料上查得弹簧振子的周期公式为T=2π

m k

，弹簧的弹性势能公式Ep=

1

2

kx2（式中k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，x为弹簧的形变量）．为了验证弹簧的弹性势能公式，他设计了如图1所示的实验：轻弹簧的一端固定在非常平滑的木板一端，另一端连接一个质量为m的滑块，滑块上竖直固定一个挡光条，每当挡光条挡住从光源A发出的细光束时，传感器B因接收不到光线就产生一个电信号，输入电脑后经自动处理就能形成一个脉冲电压波形．开始时，滑块静止在平衡位置恰好能挡住细光束．给滑块一个瞬时冲量后，振子就振动起来．
（1）系统振动过程中，在电脑上所形成的脉冲电压波如图2所示，可知该系统的振动周期T=．
（2）测得挡光条宽度为d，挡光时间△t，且△t远小于T₀．则小球运动的最大动能E_k=．
（3）如果再测出滑块振动的振幅为A，利用资料上提供的两个公式及测出的物理量表示出系统振动过程中弹簧的最大弹性势能E_p=．
通过本实验，如果E_k=E_p，也就验证了弹簧的弹性势能公式的正确性．

某同学用图甲所示的装置来验证动量守恒定律．图中PQ为斜槽，QR为水平槽．实验时先使a球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让a球仍从位置G由静止滚下，和b球碰撞后，a、b球分别在记录纸留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．
（1）确定小球的平均落点的方法是：．
（2）图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，b球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在平面，米尺的零刻点与O点对齐．则撞后b球的水平射程应为cm．
（3）某同学在做该实验时，不小心把a、b球位置换了，即把质量较大的a球（质量为m_a）当成了被碰球，把质量较小的b球（质量为m_b）当成了入射球．结果b球单独滚下时，平均落点为C点，而b球与a球相碰后无能向前抛出，b球和a球平均落点分别为A点和B点（如图甲所示）．该同学测出了相关的物理量，利用这些数据也能判断碰撞中的动量守恒，判断的依据是看和在误差允许的范围内是否相等．

某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验中使用的打点计时器的打点频率为f．他的实验步骤如下：
①按图甲安装好实验器材；
②接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次；
③选出一条点迹比较清晰地纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、2…6点所示；
④测量相邻两个计数点之间距离，分别记作x₁、x₂、x₃…x₆；
⑤通过测量和计算，判断出小车沿平板斜面做匀变速直线运动．利用该同学测量的数据可以得到小车的加速度a=．
若该同学在实验中用量角器还测出了平板斜面的倾角α，且已知当地的重力加速度值g，则在以下物理量中，还能计算出
A．小车的质量
B．小车到达斜面底端时的速度
C．小车在斜面上运动的时间
D．小车与平板斜面之间的动摩擦因数

某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与b球相碰，碰后两球分别落在记录纸上的不同位置，重复10次．
①本实验必须测量的物理量是．（填序号字母）
A．小球a、b的质量m_a、m_b
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．小球a、b离开轨道后做平抛运动的飞行时间
F．记录纸上O点到两小球的平均落点位置A、B、
C的距离

.

OA

、

.

OB

、

.

OC

②放上被碰小球，两球（m_a＞m_b）相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中点和点．
③利用该实验测得的物理量，可以验证两球（在误差允许范围内）碰撞过程中的动量守恒，则需验证的表达式为：．
④利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒．判断的依据是看ma

.

OB

2与在误差允许范围内是否相等．