Question

【题目】某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：

①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；

②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；

③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；

④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h

（1）实验中弹簧的形变量x=__________（用所测物理量符号表示）；

（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过______来间接反映的；

A．h1 B．h2 C．h2﹣h0 D．h2﹣h1

（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与_______________成正比

Answer 1

【答案】 h0﹣h1 D 形变量的平方

【解析】（1）根据题意知道，弹簧的形变量等于弹簧的原长度减去弹簧被压缩后的长度，即x=h0 -h1 ；

（2）根据题意知道，弹性势能的大小在实验中是通过铁块被弹起的高度来反应的，即铁块到达的最高点h2 减去弹簧被压缩的最低点h1，即h2 -h1 ，故D正确；

（3）由表格数据知道，△h=15x2 ，即△h与x2 成正比例函数关系，由此得到的结论：弹簧弹性势能的大小与形变量的平方成正比。