题目内容
水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图（a）所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。（表中的
值是根据t值计算得出的）
（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—x图线。
（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）
①已知点(0，0)在—x图线上，从—x图线看，与x是什么关系？
②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与是什么关系？
③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能与相应的Ek是什么关系？
④综合以上分析，Ep与x是什么关系？
【答案】
（1）
—x图线如图
（2）①与x成正比
②Ek与
成正比
③
④
与
成正比
【解析】（1）根据表中数据，用描点法在图（b）中的方格纸上作出—x图线如图
（2）①根据点（0,0）在—x图线上，—x图线是直线，所以与x成正比
②滑块从O点运动到A点做匀速运动，设OA=S，匀速运动的速度为V，则有
，v与成正比。小滑块动能
，所以Ek与成正比
③由能量守恒定律，当弹簧长度改变量为x时，弹性势能与相应的
相等，即
④综合以上分析与成正比
练习册系列答案
相关题目
水平放置的轻弹簧左端固定，小物块P（可视为质点）置于水平桌面的A点并与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧处于原长，现用力缓慢地向左水平推P至B点（弹簧仍在弹性限度内），推力做的功是6 J，撤去推力后，P沿桌面滑到一辆停在光滑水面地面、紧靠水平桌边缘的平板小车Q上，小车的上表面与桌面在同一水平面上，已知P的质量为m=1kg，Q的质量为M=4kg，A、B间距L1=20 cm，A离桌边沿C的距离L2=60cm，P与桌面间的动摩擦因数为μ1=0.4，g=10m/s2，物块P滑出小车Q时的速度v1=0.8m/s，小车Q长L3=50 cm．求：
如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并靠近固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q．水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为WF=4J，撤去推力后，P沿光滑的桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下．已知Q与小车表面间动摩擦因数μ2=0.1．（g=10m/s2）