某同学用图示实验装置来研究弹簧性势能与弹簧压缩量的关系，弹簧一端固定，另一端与一带有窄片的物块接触，让物块被不同压缩状态的弹簧射出去，沿光滑水平板滑行，途中安装一光电

Question

某同学用图示实验装置来研究弹簧性势能与弹簧压缩量的关系，弹簧一端固定，另一端与一带有窄片的物块接触，让物块被不同压缩状态的弹簧射出去，沿光滑水平板滑行，途中安装一光电门，设重力加速度为g．

（1）如图所示，用游标卡尺测得窄片的宽度L为______．
（2）记下窄片通过光电门的时间△t=10ms，则v=______．
（2）若物块质量为m，弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为

(mL2)/(2△t2)

(mL2)/(2△t2)

（用m，L，△t表示）．

Answer 1

（1）用游标卡尺测得窄片的宽度L为10mm+3×0.05mm=10.15mm
（2）由于片比较窄，可知窄片通过O的平均速度为此时物块的瞬时速度，由窄片的宽度为L和窄片通过光电门的时间△t，可得物块通过O点的速度为：v₀=(L)/(△t)=(0.01)/(0.01)=1.00m/s
（3）弹射物块过程中释放的弹性势能转化为物体的动能，由能量守恒得弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为：
E_p=(1)/(2)mv₀²=(mL2)/(2△t2)．
故答案为：10.15mm；1.00m/s；(mL2)/(2△t2)．