Question

【题目】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连：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，使弹黄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．弹簧原长l0

C．弹簧的压缩量△x

D．桌面到地面的高度h

E．小球抛出点到落地点的水平距离s

（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek= ．

（3）由图（b）中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与△x的 次方成正比．

Answer 1

【答案】（1）ADE

（2）

（3）二

【解析】

试题（1）由平抛规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出物体动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选ADE．

（2）由平抛规律应有，s=vt，又，联立可得

（3）由s的关系式和s=k△x可知，Ep与△x的二次方成正比．