题目内容
【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）（多选）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s
C．桌面到地面的高度h
D．弹簧的压缩量△x
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-s图线．理论研究表明Ep与△x的平方成正比，据此可以预测：如果h不变．m增加，△x-s图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，△x-s图线的斜率会 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
【答案】（1）ABC （2）
（3）增大，减小
【解析】
试题分析：（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，进而可求出物体的动能，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ABC．
（2）由平抛规律应有
，
，又
，联立可得
（3）由能量守恒可知
，而
，故
，可知
，则△x-s图象的斜率
， 故h不变m增加，斜率会增大；而m不变，h增加，斜率会减小．
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