题目内容

一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触;桌边悬一重锤,地面垫上白纸。当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离x后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为S.(重力加速度为g)

(1)为完成实验,还需下列那些器材

A.秒表 B.刻度尺 C.打点计时器 D.复写纸

(2)请你推导出弹簧的弹性势能EP与小钢球质量m、桌面离地面高度h,水平距离S等物理量的关系式: 。

(3)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离S的实验数据如下表所示:

弹簧长度压缩量x(cm)

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

钢球飞行水平距离S(m)

1.01

1.50

2.01

2.48

3.01

3.50

从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能EP与弹簧长度的压缩量x之间的关系: 。

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