用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系。在光滑的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，右端与一个小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。让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，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s（当地重力加速度为g）。
(1)若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有__________ 。
(2)弹簧的弹性势能Ep与小钢球飞行的水平距离s及上述测量出的物理量之间的关系式为Ep＝_______ 。
(3)弹簧的压缩量x与对应的铜球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
根据上面的实验数据，请你猜测弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为_______ 。
(1)若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有
(2)弹簧的弹性势能Ep与小钢球飞行的水平距离s及上述测量出的物理量之间的关系式为Ep＝
(3)弹簧的压缩量x与对应的铜球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：
弹簧的压缩 量x（cm） | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小钢球飞行的 水平距离s（m） | 2.01 | 3.00 | 4.01 | 4.96 | 6.01 | 7.00 |
根据上面的实验数据，请你猜测弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为
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更新时间：2017-06-08 18:11:54
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【知识点】 弹性势能的表达式
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实验题
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(0.65)
名校
【推荐1】现利用图示的装置求弹簧的劲度系数k，已知弹性势能与其形变量的关系为
．在图(甲)中，气垫导轨放在水平桌面上，左端有一固定的弹簧P，一物块A（上面固定有一遮光条，总质量为0.1kg）在导轨上，向左推A使其压缩弹簧至某一位置释放，A向右运动，通过气垫导轨上方的一光电计时器（未完全画出可以记录遮光片通过光电门的时间）．气垫导轨上固定有刻度尺可读出A的位置坐标．
（1）通过刻度尺可读出弹簧的形变量x=5cm；
（2）如图乙用螺旋测微器测出遮光条宽度d=______ mm
（3）根据光电门记录的时间t=
s，可知A向左运动的速度v=_______ （用d、t符号写表达式）
（4）根据关系式，可求出劲度系数k=_______ ．
．在图(甲)中，气垫导轨放在水平桌面上，左端有一固定的弹簧P，一物块A（上面固定有一遮光条，总质量为0.1kg）在导轨上，向左推A使其压缩弹簧至某一位置释放，A向右运动，通过气垫导轨上方的一光电计时器（未完全画出可以记录遮光片通过光电门的时间）．气垫导轨上固定有刻度尺可读出A的位置坐标．（1）通过刻度尺可读出弹簧的形变量x=5cm；
（2）如图乙用螺旋测微器测出遮光条宽度d=
（3）根据光电门记录的时间t=
s，可知A向左运动的速度v=（4）根据关系式
，可求出劲度系数k=
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实验题
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适中
(0.65)
【推荐2】某同学利用图a装置探究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量之间的关系。一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放。小球离开桌面后落到水平地面上。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的____________ （填正确答案标号）。
A．小球的质量m
B．小球抛出点到落地点的水平距离s
C．桌面到地面的高度h
D．弹簧的压缩量Δx
E．弹簧原长l0
（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek＝__________ 。
（3）图（b）中的直线是实验测量得到的s-Δx图线。从理论上可推出：如果h不变，m增加，s-Δx图线的斜率会_______ （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）设图（b）s-Δx图线的斜率为k，用测量量和已知量表示出Ep与Δx的函数关系式_______ 。
（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的
A．小球的质量m
B．小球抛出点到落地点的水平距离s
C．桌面到地面的高度h
D．弹簧的压缩量Δx
E．弹簧原长l0
（2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek＝
（3）图（b）中的直线是实验测量得到的s-Δx图线。从理论上可推出：如果h不变，m增加，s-Δx图线的斜率会
（4）设图（b）s-Δx图线的斜率为k，用测量量和已知量表示出Ep与Δx的函数关系式
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适中
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名校
【推荐3】某同学查到弹簧的弹性势能
与弹簧的形变量x之间的关系为：
，为了验证此表达式是否正确，他进行了如下实验：
（1）如图甲所示，将一弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，一指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻线与弹簧上端点对齐。测量弹簧原长时，指针指示刻度如图乙所示，则弹簧原长
__________ cm。
（2）他依次在弹簧下端挂上钩码，同时测得弹簧静止时相应的形变量，记录钩码质量m和对应的弹簧形变量x的数据，得到的
图像如图丙所示。
（3）取重力加速度
，由图像可得弹簧的劲度系数为
__________ 
。（计算结果保留2位有效数字）
（4）测得一带指针的小滑块质量为
。
（5）他将气垫导轨调成水平，弹簧一端固定在气垫导轨左侧，刻度尺固定在气垫导轨上方，如图丁所示。
（6）启动充气泵，用小滑块将弹簧压缩
后由静止释放，弹簧将小滑块弹出，对小滑块在气垫导轨上滑行的过程进行频闪照相，频闪频率为
，读出小滑块与弹簧分离后连续的四张照片指针指示位置的刻度值，记录在下表中。
则小滑块离开弹簧后获得的动能
__________ J：根据表达式，结合前面所得k值可得弹簧的弹性势能
__________ J。（计算结果保留2位有效数字）
（7）改变弹簧的初始压缩量，多次重复以上步骤进行验证。
与弹簧的形变量x之间的关系为：，为了验证此表达式是否正确，他进行了如下实验：（1）如图甲所示，将一弹簧竖直悬挂在铁架台的水平横杆上，一指针固定在弹簧下端，刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺零刻线与弹簧上端点对齐。测量弹簧原长时，指针指示刻度如图乙所示，则弹簧原长
（2）他依次在弹簧下端挂上钩码，同时测得弹簧静止时相应的形变量，记录钩码质量m和对应的弹簧形变量x的数据，得到的
图像如图丙所示。（3）取重力加速度
，由图像可得弹簧的劲度系数为。（计算结果保留2位有效数字）（4）测得一带指针的小滑块质量为
。（5）他将气垫导轨调成水平，弹簧一端固定在气垫导轨左侧，刻度尺固定在气垫导轨上方，如图丁所示。
（6）启动充气泵，用小滑块将弹簧压缩
后由静止释放，弹簧将小滑块弹出，对小滑块在气垫导轨上滑行的过程进行频闪照相，频闪频率为，读出小滑块与弹簧分离后连续的四张照片指针指示位置的刻度值，记录在下表中。
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，结合前面所得k值可得弹簧的弹性势能（7）改变弹簧的初始压缩量，多次重复以上步骤进行验证。
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