利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导-高中物理-魔方格

◎ 题干

利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置（如图甲），

甲

使弹簧处于自然状态时，滑块向左压缩弹簧一段距离，然后静止释放，与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间，可计算出滑块离开弹簧后的速度大小。实验步骤如下：
① 用游标卡尺测量遮光片的宽度d；
② 在气垫导轨上通过滑块将弹簧压缩x₁，滑块静止释放。光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t₁；
③ 利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v和动能；
④ 增大弹簧压缩量为x₂、x₃、…重复实验步骤②③，记录并计算相应的滑块动能，如表所示：

（1）测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图乙所示，读得d＝________cm；

（2）在下面两坐标系中分别作出和图象；

（3）机械能守恒定律，，根据图象得出结论是________________________________________________________________________。

◎ 答案

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◎ 解析

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◎ 知识点

根据魔方格专家分析，试题“利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导…”主要考查了你对【弹性势能】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

◎ 相似题

与“利用气垫导轨探究弹簧的弹性势能与形变量的关系，在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块，滑块的一端与轻弹簧贴近，弹簧另一端固定在气垫导轨的一端，将一光电门P固定在气垫导”考查相似的试题有：

● 如图所示，在光滑水平面上，将一木块靠在轻质弹簧上，压缩后松手，弹簧将木块弹出．已知人压缩弹簧做了40J的功，则松手前，弹簧的弹性势能为______J．在弹簧恢复原长的过程中，● 如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时托住B，让A处于静止 ● 气垫导轨是一种常用的实验仪器，它是利用气泵将压缩空气通过导轨的众多小孔高速喷出，在导轨与滑块之间形成薄薄一层气垫，使滑块悬浮在导轨上．由于气垫的摩擦力极小，滑块在 ● 质量为m=1kg的物体以速度为v0=3m/s在水平面上运动，与一端固定在墙上的弹簧相碰并将弹簧压缩，最后又被弹回，在这一个过程中，弹簧的弹性势能的最大值是______J．物体的速度为 ● 一根弹簧一端固定，在弹簧的弹性范围内，用手压缩和拉伸弹簧的另一端，关于弹簧的弹性势能，下列说法正确的是（）A．弹簧拉伸时弹性势能大于其压缩时弹性势能B．弹簧压缩时弹性势