为了测定一根轻质弹簧压缩最短时的弹性势能的大小，可以将弹簧一端固定在一个带有凹槽的轨道的一端，将轨道固定在水平桌面的边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，然

题文

为了测定一根轻质弹簧压缩最短时的弹性势能的大小，可以将弹簧一端固定在一个带有凹槽的轨道的一端，将轨道固定在水平桌面的边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短，然后突然释放，钢球将沿轨道飞出桌面后再落到地面．
（1）实验时需要直接测定的物理量是______
A．弹簧的原长L₀
B．钢球的质量m
C．弹簧被压缩的长度△L
D．钢球落地点与槽口间的水平距离s
E．桌面的高度h
F．凹槽距地面的高度H
（2）弹簧最短时弹性势能的计算公式E_P=______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

钢球离开桌面后做平抛运动，根据分运动公式，有：
水平方向：S=v₀t；
竖直方向：H=12gt2；
解得：v0=S

解析

12

考点

据考高分专家说，试题“为了测定一根轻质弹簧压缩最短时的弹性势能.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。

弹力的大小、胡克定律

弹力的大小：

弹力的大小与物体的形变程度有关，形变量越大，产生的弹力越大；形变量越小，产生的弹力越小。
(1)一般情况下，弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来；对于弹簧的弹力，在弹性限度内遵循胡克定律：
(2)胡克定律在弹性限度内，弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比，即F=kx，式中k为劲度系数，x为弹簧的形变量，F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。



①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量，即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差：x=|L—L0|，不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N／m，由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定，弹簧做好后，劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a．由胡克定律F=kx知：k=F／x
b．由F一x图像知：

判定弹力的有无及其方向的方法：

判定弹力的有无及其方向的方法：