Question

【題目】某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究，一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連：彈簧處于原長時，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示．向左推小球，使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放：小球離開桌面后落到水平地面．通過測量和計算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能．回答下列問題：

（1）本實驗中可認為，彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等．已知重力加速度大小為g．為求得Ek，至少需要測量下列物理量中的 （填正確答案標號）．

A．小球的質量m

B．彈簧原長l0

C．彈簧的壓縮量△x

D．桌面到地面的高度h

E．小球拋出點到落地點的水平距離s

（2）用所選取的測量量和已知量表示Ek，得Ek= ．

（3）由圖（b）中給出的直線關系和Ek的表達式可知，Ep與△x的 次方成正比．

Answer 1

【答案】（1）ADE

（2）

（3）二

【解析】

試題（1）由平拋規律可知，由水平距離和下落高度即可求出平拋時的初速度，進而可求出物體動能，所以本實驗至少需要測量小球的質量m、小球拋出點到落地點的水平距離s、桌面到地面的高度h，故選ADE．

（2）由平拋規律應有，s=vt，又，聯立可得

（3）由s的關系式和s=k△x可知，Ep與△x的二次方成正比．