某同学用图1示实验装置来研究弹簧弹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弹射出去，沿光滑水平板滑行，途中安装一

Question

某同学用图1示实验装置来研究弹簧弹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弹射出去，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2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______．
（3）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(△t)2)

(mL2)/(2(△t)2)

（用m，L，△t表示）．

Answer 1

（1）根据图可知该游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第3个刻度和主尺上的某一刻度对齐，因此其读数为：3×0.05mm=0.15mm，
故最后读数为：10mm+0.15mm=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：v_O=(L)/(△t)=(0.01015)/(0.01)=1.015m/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)m

v

2 o

=(mL2)/(2(△t)2)．
故答案为：（1）10.15mm；（2）物块通过O点的速度为1.015m/s；（3）(mL2)/(2(△t)2)．