某同學(xué)經(jīng)查閱資料得知：彈簧彈性勢能的表達(dá)式為E_P=

1

2

kx²，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量．為驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論，他找來一根勁度系數(shù)未知的輕質(zhì)彈簧和已知質(zhì)量為m的物塊，事先測出物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ的值．查，又查出當(dāng)?shù)刂亓�加速度g的值．
（1）在測量實(shí)驗(yàn)所用彈簧的勁度系k時(shí)，若只能選用一個(gè)測量儀器，則可以選擇．
（2）在測出彈簧的勁度系數(shù)k和物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ的值之后，按照圖所示的方式進(jìn)行儀器組裝：彈簧左端固定在墻上，物塊緊靠彈簧右端放置在水平面上，且與彈簧不拴接．在彈簧處于原長的情況下，標(biāo)記物塊左側(cè)邊緣（即彈簧右端）的位置O；然后用水平力推物塊，將彈簧壓縮，標(biāo)記彈簧壓縮最短時(shí)物塊左側(cè)邊緣的位置A；然后突然撤去推力，彈簧將物塊推出，物塊滑行一段距離后停下，標(biāo)記此時(shí)物塊左側(cè)邊緣的位置B．測得OA之間的距離為x₁，OB之間的距離為x₂．在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，若算出與的值近似相等，便可視為成功驗(yàn)證了彈簧的彈性勢能表達(dá)式．（用測得的物理量和已知物理量的符號表示）

某同學(xué)在資料上查得彈簧振子的周期公式為T=2π

m k

，彈簧的彈性勢能公式Ep=

1

2

kx2（式中k為彈簧的勁度系數(shù)，m為振子的質(zhì)量，x為彈簧的形變量）．為了驗(yàn)證彈簧的彈性勢能公式，他設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)：輕彈簧的一端固定在非常平滑的木板一端，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，滑塊上豎直固定一個(gè)擋光條，每當(dāng)擋光條擋住從光源A發(fā)出的細(xì)光束時(shí)，傳感器B因接收不到光線就產(chǎn)生一個(gè)電信號，輸入電腦后經(jīng)自動處理就能形成一個(gè)脈沖電壓波形．開始時(shí)，滑塊靜止在平衡位置恰好能擋住細(xì)光束．給滑塊一個(gè)瞬時(shí)沖量后，振子就振動起來．
（1）系統(tǒng)振動過程中，在電腦上所形成的脈沖電壓波如圖2所示，可知該系統(tǒng)的振動周期T=．
（2）測得擋光條寬度為d，擋光時(shí)間△t，且△t遠(yuǎn)小于T₀．則小球運(yùn)動的最大動能E_k=．
（3）如果再測出滑塊振動的振幅為A，利用資料上提供的兩個(gè)公式及測出的物理量表示出系統(tǒng)振動過程中彈簧的最大彈性勢能E_p=．
通過本實(shí)驗(yàn)，如果E_k=E_p，也就驗(yàn)證了彈簧的彈性勢能公式的正確性．

某同學(xué)用圖甲所示的裝置來驗(yàn)證動量守恒定律．圖中PQ為斜槽，QR為水平槽．實(shí)驗(yàn)時(shí)先使a球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓a球仍從位置G由靜止?jié)L下，和b球碰撞后，a、b球分別在記錄紙留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次．
（1）確定小球的平均落點(diǎn)的方法是：．
（2）圖甲中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，b球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在平面，米尺的零刻點(diǎn)與O點(diǎn)對齊．則撞后b球的水平射程應(yīng)為cm．
（3）某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心把a(bǔ)、b球位置換了，即把質(zhì)量較大的a球（質(zhì)量為m_a）當(dāng)成了被碰球，把質(zhì)量較小的b球（質(zhì)量為m_b）當(dāng)成了入射球．結(jié)果b球單獨(dú)滾下時(shí)，平均落點(diǎn)為C點(diǎn)，而b球與a球相碰后無能向前拋出，b球和a球平均落點(diǎn)分別為A點(diǎn)和B點(diǎn)（如圖甲所示）．該同學(xué)測出了相關(guān)的物理量，利用這些數(shù)據(jù)也能判斷碰撞中的動量守恒，判斷的依據(jù)是看和在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．

某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)中使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f．他的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材；
②接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動，重復(fù)幾次；
③選出一條點(diǎn)跡比較清晰地紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測量的點(diǎn)開始，每兩個(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖乙中0、1、2…6點(diǎn)所示；
④測量相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間距離，分別記作x₁、x₂、x₃…x₆；
⑤通過測量和計(jì)算，判斷出小車沿平板斜面做勻變速直線運(yùn)動．利用該同學(xué)測量的數(shù)據(jù)可以得到小車的加速度a=．
若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中用量角器還測出了平板斜面的傾角α，且已知當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度值g，則在以下物理量中，還能計(jì)算出
A．小車的質(zhì)量
B．小車到達(dá)斜面底端時(shí)的速度
C．小車在斜面上運(yùn)動的時(shí)間
D．小車與平板斜面之間的動摩擦因數(shù)

某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，先將球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次，再把同樣大小的球b放在斜槽軌道水平段的最右端處靜止，讓球a仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，且與b球相碰，碰后兩球分別落在記錄紙上的不同位置，重復(fù)10次．
①本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量是．（填序號字母）
A．小球a、b的質(zhì)量m_a、m_b
B．小球a、b的半徑r
C．斜槽軌道末端到水平地面的高度H
D．球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端的高度差h
E．小球a、b離開軌道后做平拋運(yùn)動的飛行時(shí)間
F．記錄紙上O點(diǎn)到兩小球的平均落點(diǎn)位置A、B、
C的距離

.

OA

、

.

OB

、

.

OC

②放上被碰小球，兩球（m_a＞m_b）相碰后，小球a、b的平均落點(diǎn)位置依次是圖中點(diǎn)和點(diǎn)．
③利用該實(shí)驗(yàn)測得的物理量，可以驗(yàn)證兩球（在誤差允許范圍內(nèi)）碰撞過程中的動量守恒，則需驗(yàn)證的表達(dá)式為：．
④利用該實(shí)驗(yàn)測得的物理量，也可以判斷兩球碰撞過程中機(jī)械能是否守恒．判斷的依據(jù)是看ma

.

OB

2與在誤差允許范圍內(nèi)是否相等．