Question

【題目】如圖所示，光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O轉動的輕桿，且擺到某處時即能停在該處，另有一小鋼球。現要利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能。

(1)還需要的器材是________________。

(2)以上測量，實際上是把彈性勢能的測量轉化為____________的測量，進而轉化為對__________和________的直接測量。

Answer 1

【答案】天平、刻度尺 重力勢能 質量 上升的高度

【解析】

(1)[1]將壓縮彈簧的小球釋放后，由于軌道都是光滑的，只有彈簧的彈力和重力做功，最終彈簧的彈性勢能轉化為小鋼球的重力勢能，因此需要用天平測量小鋼球的質量m，用刻度尺測量小鋼球在光滑圓弧軌道上升高的高度h，故還需要的器材是天平和刻度尺；

(2)[2][3][4]根據機械能守恒定律可以知道以上測量過程實際上是把對彈性勢能的測量轉化為對重力勢能的測量，根據重力勢能的計算公式

可知需要直接測量的物理量是質量和上升的高度。