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光電計時器是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間，利用光電計時器來探究合外力做功與動能變化的關系．
如圖2所示，水平面O點左側是光滑平面，右側是粗糙平面，彈簧的左端固定在豎直的墻壁上，彈簧處于自然長度時右端恰好在O點，在O點固定光電門可以測出木塊通過O點的時間，木塊與彈簧不相連．現用木塊將彈簧壓縮一段距離，然后由靜止釋放，將彈簧壓縮的長度x、木塊通過光電門的時間t、木塊在粗糙水平面上滑行的距離s記入表中．

實驗序號	1	2	3	4	5	6
壓縮量x/cm	10	15	20	25	30	35
時間t/s	0.100	0.067	0.050	0.040	0.033	0.029
距離s/m	0.50	1.13	2.00	3.12	4.50	6.13

（1）若木塊長L，通過光電門時間t，則木塊通過光電門時的速度v₀=；
（2）從理論上講，木塊在粗糙水平面上滑動的距離s和木塊通過光電門的時間t關系應是s∝；請你運用數據表中測定的數據在圖a所示的坐標系中作出相應的圖象驗證理論的正確性；
（3）選擇適當的物理量在圖b所示的坐標紙上作出能直觀反映木塊在粗糙水平面上滑行距離s與彈簧壓縮量x的關系圖象，根據圖象寫出的關系應是s∝；
（4）由能量守恒定律，彈簧的最大彈性勢能應等于木塊在水平面上滑行中產生的總內能，由此可以確定彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關系應是E_P∝．

（1）如圖所示，一輕質彈簧豎直立在水平地面上，彈簧一端固定在地面上．一小球從高處自由下落到彈簧上端，將彈簧壓縮至最低點．在小球開始下落至最低點的過程中，彈簧始終處于彈性限度內．在此過程中，能正確表示小球的加速度a隨下降位移x的大小變化關系是下面圖象中的．


A．B．C．D．

（2）如圖所示為某種電子秤的原理示意圖，AB為一均勻的滑線變阻器，阻值為R，長度為L，兩邊分別有P₁、P₂兩個滑動頭，與P₁相連的金屬細桿可在被固定的豎直光滑絕緣桿MN上保持水平狀態，金屬細桿與托盤相連，金屬細桿所受重力忽略不計．彈簧處于原長時P₁剛好指向A端，若P₁、P₂間出現電壓時，該電壓經過放大，通過信號轉換后在顯示屏上顯示出質量的大小．已知彈簧的勁度系數為k，托盤自身質量為m₀，電源電動勢為E，電源的內阻忽略不計，信號放大器、信號轉換器和顯示器的分流作用忽略不計．求：
①托盤上未放物體時，在托盤的自身重力作用下，P₁距A端的距離x₁；
②在托盤上放有質量為m的物體時，P₁距A端的距離x₂；
③在托盤上未放物體時通常先校準零點，其方法是：調節P₂，從而使P₁、P₂間的電壓為零．校準零點后，將被稱物體放在托盤上，試推導出被稱物體的質量m與P₁、P₂間電壓U的函數關系式．

如圖所示，固定斜面的傾角θ=30°，物體A與斜面之間的動摩擦因數為μ=

3

2

，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端位于C點．用一根不可伸長的輕繩通過輕質光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側繩子與斜面平行，A的質量為2m，B的質量為m，初始時物體A到C點的距離為L．現給A、B一初速度v₀使A開始沿斜面向下運動，B向上運動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點．已知重力加速度為g，不計空氣阻力，整個過程中，輕繩始終處于伸直狀態，求此過程中：
（1）物體A向下運動剛到C點時的速度；
（2）彈簧的最大壓縮量；
（3）彈簧中的最大彈性勢能．

如圖所示，固定斜面的傾角θ=30°，物體A與斜面之間的動摩擦因數為μ=

3

4

，輕彈簧下端固定在斜面底端，彈簧處于原長時上端位于C點，用一根不可伸長的輕繩通過輕質光滑的定滑輪連接物體A和B，滑輪右側繩子與斜面平行，A的質量為2m，B的質量為m，初始時物體A到C點的距離為L，現給A、B一初速度v0=

gL

，使A開始沿斜面向下運動，B向上運動，物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點，已知重力加速度為g，不計空氣阻力，整個過程中，輕繩始終處于伸直狀態且B不會碰到滑輪，求此過程中；
（1）物體A向下運動剛到C點時的速度；
（2）彈簧最大壓縮量；
（3）彈簧被壓縮時的最大彈性勢能．