解题思路:甲方案:通过压缩的弹簧,释放弹性势能转化为滑块的动能,滑块做平抛运动,测量出水平与竖直位移,从而求出平抛速度,进而确定抛出动能,即得到弹簧的弹性势能.
乙方案:由图可知,弹簧释放后,转化为动能,通过光电门测量出瞬时速度,从而求出弹簧的弹性势能.
第三方案为:释放的弹性势能,转化为重力势能,测量出高度差,从而求出弹簧的弹性势能.
甲方案中,滑块做平抛运动,由水平与竖直位移可求出平抛速度,则为:v=s
g
2h,所以弹簧的弹性势能为:EP=
mgS2
4h;
乙方案中除了从仪器上得到滑块脱离弹簧后的速度(通过光电门来测瞬时速度)外,还要直接测量滑块的质量.
上述两种方案均是将弹性势能转化为动能.
第三种方案为:将弹簧竖直放置,用滑块压缩弹簧后释放,测量出上升的高度,则重力势能的变化即为弹簧的弹性势能.
故答案为:
mgS2
4h; 滑块的质量;动能;将弹簧竖直放置,用滑块压缩弹簧后释放,测量出上升的高度,则重力势能的变化即为弹簧的弹性势能
点评:
本题考点: 验证机械能守恒定律.
考点点评: 考查如何通过实验来测量弹簧的弹性势能,可以将弹性势能转化为动能,也可将弹性势能转化为重力势能.瞬时速度可通过平抛来确定,也可以通过光电门来求得.