Question

【題目】某同學利用如圖甲裝置探究彈簧的彈性勢能EP與彈簧伸長量Δx之間的關系。實驗步驟如下：

（1）用游標卡尺測量遮光條寬度d。如圖乙所示測量值d=__________mm

（2）按圖甲豎直懸掛好輕質彈簧，將輕質遮光條水平固定在彈簧下端；在立柱上固定一指針，標示出彈簧不掛重錘時遮光條下邊緣的位置，并測出此時彈簧長度x0

（3）測量出重錘質量m，用輕質細線在彈簧下方掛上重錘，測量出平衡時彈簧的長度x1，并按甲圖所示將光電門的中心線調至與遮光條下邊緣同一高度，已知當地重力加速度為g，則此彈簧的勁度系數k=__________（用題目所給字母符號表示）

（4）用手緩慢地將重錘向上托起，直至遮光條下邊緣回到彈簧原長標記指針處（保持細線豎直），迅速釋放重錘使其無初速下落，光電門記下遮光條經過的時間△t，則此時彈簧的彈性勢能Ep=__________（用題目所給字母符號表示）

（5）換上不同質量的重錘，重復步驟3、4，計算出相關結果，并驗證彈性勢能Ep與彈簧伸長量△x之間的關系

Answer 1

【答案】 2.50

【解析】（1）游標卡尺的讀數為；

（3）根據胡克定律可知，解得；

（4）此時重物的速度為，根據動能定理可知，

解得．