Question

【題目】某同學(xué)在探究彈性勢(shì)能大小與形變量的關(guān)系時(shí)，猜測(cè)彈性勢(shì)能可能與形變量x成正比，也可能與形變量的平方x2成正比。用如圖裝置進(jìn)行探究，將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平面上，刻度尺與桿平行，進(jìn)行了如下操作：

①彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)，讀出其上端距水平面的高度h0；

②將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端，豎直向下按壓鐵塊，讀出此時(shí)彈簧上端到水平面的高度h1；

③釋放小鐵塊，當(dāng)鐵塊上升到最大高度時(shí)，讀出鐵塊下端到水平面的高度h2；

④改變彈簧的壓縮長(zhǎng)度，重復(fù)步驟②③，將測(cè)出的數(shù)據(jù)記錄在表格中，并計(jì)算出彈簧的形變量x、形變量的平方x2和小鐵塊上升的距離△h

（1）實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量x=__________（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）；

（2）本實(shí)驗(yàn)中，彈簧彈性勢(shì)能大小是通過(guò)______來(lái)間接反映的；

A．h1 B．h2 C．h2﹣h0 D．h2﹣h1

（3）該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別做出圖甲△h﹣x和圖乙△h﹣x2圖象，由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢(shì)能的大小與_______________成正比

Answer 1

【答案】 h0﹣h1 D 形變量的平方

【解析】（1）根據(jù)題意知道，彈簧的形變量等于彈簧的原長(zhǎng)度減去彈簧被壓縮后的長(zhǎng)度，即x=h0 -h1 ；

（2）根據(jù)題意知道，彈性勢(shì)能的大小在實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)鐵塊被彈起的高度來(lái)反應(yīng)的，即鐵塊到達(dá)的最高點(diǎn)h2 減去彈簧被壓縮的最低點(diǎn)h1，即h2 -h1 ，故D正確；

（3）由表格數(shù)據(jù)知道，△h=15x2 ，即△h與x2 成正比例函數(shù)關(guān)系，由此得到的結(jié)論：彈簧彈性勢(shì)能的大小與形變量的平方成正比。