一位同學(xué)要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度改變量的關(guān)系,他的實(shí)驗(yàn)如下:在離地面為h的光滑水平桌面上,沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧,其左端固定,右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸,當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí),小鋼球恰好在桌子邊緣,如圖所示。讓小鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放,使網(wǎng)球沿水平方向射出桌面,小球在空氣中飛行后落到水平地面上,水平距離為s。

   (1)請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式:             

   (2)彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空中飛行的水平距離s的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表的所示:根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系式為              ,并說明理由:              。

彈簧的壓縮量x(cm)

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50

鋼球飛行的水平距離s(m)

1.01

1.50

2.01

2.48

3.01

3.50

(1)

(2)x的關(guān)系:x2成正比  猜測(cè)的理由:由表中數(shù)據(jù)可知,在誤差范圍內(nèi),x∝s,從可猜測(cè)x2成正比

       解析:由,,所以,根據(jù)機(jī)械能守恒定律:彈簧的彈性勢(shì)能與小鋼球離開桌面的動(dòng)能相等,因此

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解