12.(11分)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,他的实验方法如下: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的小钢球接触,当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示。将钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到水平地面,水平距离为S。
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(1)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。
(2)弹簧长度的压缩量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 |
2.01 |
3.00 |
4.01 |
4.96 |
6.01 |
7.00 |
从上面的实验数据,你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧长度的压缩星x之间有何关系?
为什么?
6.为了研究超重与失重现象。某同学把一体重计放在电梯的地板上,他站在体重计上随电
梯运动并观察体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况。下表记录了几个特定
时刻体重计的示数(表内各时刻不表示先后顺序),若已知t0时刻电梯静止,则( )
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时间 |
t0 |
t1 |
t2 |
t3 |
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体重计示数(kg) |
45.0 |
50.0 |
40.0 |
45.0 |
A.t3时刻电梯可能向上运动
B.t1和t2时刻电梯运动的加速度方向相反,但运动方向不一定相反
C.t1和t2时刻该同学的质量相同,但所受重力不同
D.t1和t2时刻该同学的质量和重力均不相同