Question

【题目】某实验小组利用如图所示的实验装置，探究质弹簧的弹性势能与形变量的关系，光滑水平桌面距地面高为h，一轻质弹簧左端固定，右端与质量为m的小钢球接触，弹簧处于原长时，将小球向左推，压缩弹簧一段距离后由静止释放，在弹簧将的作用下，小球从桌子边缘水平飞出，小球落到位于水平地面的复写纸上，从而在复写纸下方的白纸P点留下痕迹。（已知重力加速度为g）

(1)实验测得小球的落点P到O点的距离为l，那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能与h、s、mg之间的关系式为________________；

(2)改变弹簧压缩量进行多次实验，测量数据如下表所示，请在坐标纸上做出x-l图象。

弹簧压形变量x/m	0.020	0.040	0.060	0.080	0.100	0.120
小球飞行水平距离l/m	0.5	1	1.5	2.4	2.6	3.0

(3)由图象得出x与s的关系式为 ;由实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为_____。

Answer 1

【答案】

【解析】（1）小球从桌子边缘水平飞出，做平抛运动，有， ；

压缩弹簧将小球向左推，由能量守恒可得，

联立上述式子得；

（2根据给出的数据利用描点法可得出对应的图像如图所示

（3）由图象得出x与s的关系式为；实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为