（2013•扬州模拟）如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m
（2013•扬州模拟）如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m
（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=______mm；
（2）为探究弹簧的弹性势能，某同学打开气源，用力将滑块A压紧到P点，然后释放，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△t，则弹簧的弹性势能的表达式为
m(
)2
m(
)2（用题中所给字母表示）；
（3）若关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出x-[1t2
（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d=______mm；
（2）为探究弹簧的弹性势能，某同学打开气源，用力将滑块A压紧到P点，然后释放，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△t，则弹簧的弹性势能的表达式为
| 1 |
| 2 |
| d |
| △t |
| 1 |
| 2 |
| d |
| △t |
（3）若关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出x-[1
赞 雨夜游人 春芽
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（1）主尺读数为：5mm；游标尺分度为0.05mm，第2个刻度对齐，故游标尺读数为：0.05×2mm=0.10mm，故宽度为：d=5+0.10=5.10mm．
（2）滑块通过光电门已经是匀速运动了，其平均速度为：
.
v＝
d
△t，瞬时速度等于平均速度，故瞬时速度为：v＝
d
△t，此时滑块动能全部由弹簧弹性势能转化而来，故弹簧弹性势能为：EP＝
1
2mv2＝
1
2m(
d
△t)2．
（3）每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得：
1
2m(
d
t1)2+μmgx1＝
1
2m(
d
t2)2+μmgx2 ①
解得：
μ＝−
d2
2g(
1
t22−
1
t12
x2−x1) ②
由于k＝
x
1
t2，故
1
t22−
1
t12
x2−x1＝−
1
k，带入可得：
μ＝
d2
2gk
故答案为：（1）5.10；（2）
1
2m(
d
△t)2；（3）
（2）滑块通过光电门已经是匀速运动了，其平均速度为：
.
v＝
d
△t，瞬时速度等于平均速度，故瞬时速度为：v＝
d
△t，此时滑块动能全部由弹簧弹性势能转化而来，故弹簧弹性势能为：EP＝
1
2mv2＝
1
2m(
d
△t)2．
（3）每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得：
1
2m(
d
t1)2+μmgx1＝
1
2m(
d
t2)2+μmgx2 ①
解得：
μ＝−
d2
2g(
1
t22−
1
t12
x2−x1) ②
由于k＝
x
1
t2，故
1
t22−
1
t12
x2−x1＝−
1
k，带入可得：
μ＝
d2
2gk
故答案为：（1）5.10；（2）
1
2m(
d
△t)2；（3）
1年前
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1年前1个回答
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