Question

【题目】通过理论分析可得出弹簧的弹性势能公式（式中为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量）。为验证这一结论，某位同学设计了以下的实验：

①如图甲所示的实验，将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为的小铁球，稳定后测得弹簧伸长

②接着进行了如图乙所示的实验，将这根弹簧竖直地固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧。拔掉插销时，弹簧对小球做功，使小球弹起，测得弹簧的压缩量和小铁球上升的最大高度

（1）该同学进行图甲所示的实验是为了确定物理量_____，请用、、表示所求的物理量_______

（2）如果成立，则测出的物理与、的关系式是_______

（3）试分析该同学实验误差的主要来源：_________________

Answer 1

【答案】 不易精确确定小铁球上升的最大高度，而且小铁球上升时有可能与塑料管内壁接触，产生摩擦

【解析】

(1)[1][2]进行题图甲实验是为了确定弹簧的劲度系数，因为

所以弹簧的劲度系数

(2)[3]由

及

可得

(3)[4]该同学实验时，不易精确确定小铁球上升的最大高度，而且小铁球上升时有可能与塑料管内壁接触，产生摩擦从而带来实验误差