Question

【題目】為了探究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置：一輕質(zhì)彈簧左端固定在氣墊導(dǎo)軌上，右端自由。彈簧右側(cè)有一個(gè)滑塊，滑塊上固定一擋光片。滑塊右側(cè)固定的光電計(jì)時(shí)器可以記錄擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

(1)將氣墊導(dǎo)軌放在實(shí)驗(yàn)桌上，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌使其水平，氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平的依據(jù)是：通氣狀態(tài)下，滑塊置于導(dǎo)軌任意位置，滑塊________________；

(2)向左推滑塊，使彈簧壓縮一段距離x后由靜止釋放，記下?lián)豕馄�通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t;

(3)多次改變彈簧的壓縮量，記下相應(yīng)的x和t，發(fā)現(xiàn)壓縮量x越大，時(shí)間t_______(選填“越大”、“越小”或“不變”)

(4)為了進(jìn)一步確定x和t的關(guān)系，以x為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，作圖線，得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，由此可得輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧的壓縮量x的關(guān)系為____________。

Answer 1

【答案】 均能保持靜止(或略有左右晃動(dòng))； 越小； 彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧的壓縮量x的二次方成正比關(guān)系

【解析】(1)如果將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至某一位置后，輕推滑塊，滑塊剛好能夠勻速運(yùn)動(dòng)，或者通氣狀態(tài)下，滑塊置于導(dǎo)軌任意位置，滑塊均能保持靜止(或略有左右晃動(dòng))，說(shuō)明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)至水平位置.

（3）壓縮量x越大，獲得的速度就越大，所以運(yùn)動(dòng)需要的時(shí)間t就越小。

（4）滑塊的速度為 ，根據(jù)功能關(guān)系 ，即彈性勢(shì)能與 成正比，而圖線，得到一條過(guò)原點(diǎn)的直線，即也是正比關(guān)系，由此可得輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧的壓縮量x的二次方成正比關(guān)系

故本題答案是：均能保持靜止(或略有左右晃動(dòng))；越小；彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧的壓縮量x的二次方成正比關(guān)系。