Question

【題目】通過理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式（式中為彈簧的勁度系數，為彈簧的形變量）。為驗證這一結論，某位同學設計了以下的實驗：

①如圖甲所示的實驗，將一根輕質彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個已知質量為的小鐵球，穩定后測得彈簧伸長

②接著進行了如圖乙所示的實驗，將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧。拔掉插銷時，彈簧對小球做功，使小球彈起，測得彈簧的壓縮量和小鐵球上升的最大高度

（1）該同學進行圖甲所示的實驗是為了確定物理量_____，請用、、表示所求的物理量_______

（2）如果成立，則測出的物理與、的關系式是_______

（3）試分析該同學實驗誤差的主要來源：_________________

Answer 1

【答案】 不易精確確定小鐵球上升的最大高度，而且小鐵球上升時有可能與塑料管內壁接觸，產生摩擦

【解析】

(1)[1][2]進行題圖甲實驗是為了確定彈簧的勁度系數，因為

所以彈簧的勁度系數

(2)[3]由

及

可得

(3)[4]該同學實驗時，不易精確確定小鐵球上升的最大高度，而且小鐵球上升時有可能與塑料管內壁接觸，產生摩擦從而帶來實驗誤差