Question

5．用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能大小，輕彈簧一端固定在桌面的左側(cè)，滑塊緊靠在彈簧的右端（不栓接），調(diào)節(jié)桌面水平，將滑塊向左壓縮彈簧到A點(diǎn)，放手后滑塊向右滑行到B點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)，已知木塊質(zhì)量為m，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．
（1）實(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量是B（填正確答案標(biāo)號(hào)）．

A．O、A間的距離LOA

B．A、B間的距離LAB

C．O、B間距離LOB

（2）彈簧的彈性勢(shì)能E_P=μmgL_AB（用給出的物理量字母表示）
（3）若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有調(diào)節(jié)桌面水平，而是桌面右側(cè)比左側(cè)略高，該同學(xué)仍用原來(lái)方法測(cè)彈簧勢(shì)能，則測(cè)得的E_P偏小（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析 從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體運(yùn)動(dòng)克服摩擦力做功，消耗彈性勢(shì)能，由于A和B點(diǎn)的動(dòng)能均為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知，在此過(guò)程中彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求彈簧的彈性勢(shì)能，只要計(jì)算克服摩擦力做的功即可．

解答 解：（1）（2）從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體運(yùn)動(dòng)克服摩擦力做功，消耗彈性勢(shì)能，由于A和B點(diǎn)的動(dòng)能均為零，故在此過(guò)程中彈簧彈力做的正功等于克服摩擦力做功，所以要求彈簧的彈性勢(shì)能，只要計(jì)算克服摩擦力做的功即可．已知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)和重力加速度，即可知道滑動(dòng)摩擦力的大小，要計(jì)算克服摩擦力做功，還要測(cè)量AB之間的距離L_AB．
故彈簧的彈性勢(shì)能為：E_P=μmgL_AB．
（3）若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有調(diào)節(jié)桌面水平，而是桌面右側(cè)比左側(cè)略高，則滑塊從A到B的過(guò)程中，除了克服摩擦力做功，也要克服重力做功，重力做負(fù)功，及物體會(huì)滑動(dòng)的更近，故該同學(xué)仍用原來(lái)方法測(cè)彈簧勢(shì)能，則測(cè)得的E_P 偏�。�
故答案為：（1）B；（2）μmgL_AB；（3）偏小

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，能夠根據(jù)功能關(guān)系得到彈簧的彈性勢(shì)能等于克服摩擦力做的功