题目内容

某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行研究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面,通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 回答下列问题:

(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能EP与小球抛出时的动能Ek相等,已知重力加速度大小为g,为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的_______(填正确答案标号)

A.小球的质量m

B.小球抛出点到落地点的水平距离x

C.桌面到地面的高度h

D.弹簧的压缩量△L

E.弹簧原长L0

(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek=_____________

(3)图(b)中的直线是实验测量得到的x-△L图线,从理论上可推出,如果h不变,m增加,x-△L图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”);如果m不变,h增加,x-△L图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△L的_______次方成正比。

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