Question

【题目】如图所示的是“探究弹簧的弹性势能的大小跟哪些因素有关”的实验装置。实验过程加下：先将弹簧的一端固定在水平面上，用小球（小球与弹簧不连接）压缩弹簧，测量并记录弹簧的形变量，由静止释放小球，测量并记录小球在水平面上滚动的距离S．改变弹簧的形变量，进行实验，得出结论。

（1）实验中测量并记录小球在水平面上滚动的距离S是为了_______，

（2）实验中，小球从离开弹簧到静止，其能量转化是_______。

（3）实验表明弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关，根据实验结果分析得出Ep=kx2，其中Ep表示弹性势能，单位是J（或Nm）；x表示弹簧的形变量，单位是m；k表示弹簧的劲度系数，单位是_______。

Answer 1

【答案】通过比较小球在水平面上滚动的距离的长短来比较弹簧的弹性势能的大小 机械能转化为内能 N/m

【解析】

(1)[1]本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟弹簧形变量的关系，由于弹性势能的大小不便于用仪器直接测量，本实验是通过比较小球在水平面上滚动的距离来判断弹簧的弹性势能大小；

(2)[2]本实验中，从小球离开弹簧后，因为受到摩擦力的作用，速度减小，机械能不断减小，在此过程中，小球克服摩擦力做功，小球将机械能转化为内能；

(3)[3]因为，其中Ep表示弹性势能，单位是，x表示弹簧的形变量，单位是m，若设k的单位是a，则有单位等式：，所以弹簧的劲度系数k的单位是N/m。