Question

【題目】如圖甲所示，利用氣墊導(dǎo)軌來研究功能關(guān)系，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，導(dǎo)軌上有一滑塊A緊靠彈簧，但不連接，滑塊A上固定有擋光片，滑塊連同擋光片的質(zhì)量為m=0.5kg。

（1）用游標(biāo)卡尺測出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=_______cm。

（2）將輕彈簧一端固定于氣墊導(dǎo)軌左側(cè)，為了調(diào)整導(dǎo)軌水平，可以在圖甲上適當(dāng)位置再增加一個(gè)光電門，打開氣源，調(diào)節(jié)裝置，然后水平輕推滑塊，通過觀察調(diào)整至通過兩個(gè)光電門的時(shí)間____即可。

（3）撤掉靠近彈簧一個(gè)光電門后，用力水平將滑塊A向左推，壓緊彈簧，釋放后，滑塊A上的擋光片通過光電門的時(shí)間為，則可知彈簧對滑塊所做的功為___________(用題中所給字母表示)

（4）也可以用該裝置測量彈簧的勁度系數(shù)。用滑塊壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量x，釋放滑塊，記錄滑塊通過光電門的時(shí)間并計(jì)算出速度v.

（5）重復(fù)（4）中的操作，得到v與x的關(guān)系圖像如圖丙所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為______。

Answer 1

【答案】 1.000或1.001 相等 50

【解析】（1）寬度d=1cm+0.05mm×0=1.000cm；

（2）觀察調(diào)整至通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相等，即可認(rèn)為滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)導(dǎo)軌水平。

（3）滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度為，則此時(shí)彈簧對滑塊所做的功等于滑塊的動(dòng)能： ；

（4）由能量關(guān)系可知解得；由圖像可知，解得k=50N/m