Question

在一次演示實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)壓緊的彈簧沿一粗糙水平面射出一個(gè)小球，測(cè)得彈簧壓縮的距離d 和小球在粗糙水平面滾動(dòng)的距離s如下表所示．由此表可以歸納出小球滾動(dòng)的距離s跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系，并猜測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能EP跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系分別是（選項(xiàng)中k1、k2是常量）（　�。� 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 d（cm） 0.50 1.00 2.00 4.00 s（cm） 4.98 20.02 80.10 319.50

A．s=k₁d，E_P=k₂d

B．s=k₁d，E_P=k₂d²

C．s=k₁d²，E_P=k₂d

D．s=k₁d²，E_p=k₂d²

Answer 1

分析：先從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出小球滾動(dòng)的距離s跟彈簧壓縮的距離d之間的關(guān)系，
彈簧釋放后，小球在彈簧的彈力作用下加速，小球在粗糙水平面滾動(dòng)的距離s，從能量轉(zhuǎn)化的角度得彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為由于小球在粗糙水平面滾動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)能，列出等式求解．

解答：解：由表中數(shù)據(jù)可看出，在誤差范圍內(nèi)，s正比于d²，即s=k₁d²，
彈簧釋放后，小球在彈簧的彈力作用下加速，小球在粗糙水平面滾動(dòng)的距離s，從能量轉(zhuǎn)化的角度得彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為由于小球在粗糙水平面滾動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)能，列出等式E_p=fs，f為摩擦力，恒量．
所以E_p正比于d²，即E_p=k₂d²，
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)測(cè)定小鋼球彈出的速度，得到彈性勢(shì)能的數(shù)值，從而確定彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量的關(guān)系．