Question

【題目】某同學(xué)利用圖a裝置探究輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧形變量之間的關(guān)系。一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上，彈簧左端固定，右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小球恰好在桌面邊緣，如圖（a）所示。向左推小球，使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放。小球離開(kāi)桌面后落到水平地面上。通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，可求得彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能。

（1）本實(shí)驗(yàn)中可認(rèn)為，彈簧被壓縮后的彈性勢(shì)能Ep與小球拋出時(shí)的動(dòng)能Ek相等。已知重力加速度大小為g。為求得Ek，至少需要測(cè)量下列物理量中的____________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A．小球的質(zhì)量m

B．小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s

C．桌面到地面的高度h

D．彈簧的壓縮量Δx

E．彈簧原長(zhǎng)l0

（2）用所選取的測(cè)量量和已知量表示Ek，得Ek＝__________。

（3）圖（b）中的直線是實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的s-Δx圖線。從理論上可推出：如果h不變，m增加，s-Δx圖線的斜率會(huì)_______（填“增大”、“減小”或“不變”）；

（4）設(shè)圖（b）s-Δx圖線的斜率為k，用測(cè)量量和已知量表示出Ep與Δx的函數(shù)關(guān)系式_______。

Answer 1

【答案】ABC 減小

【解析】

（1）[1]小球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，由

可得

由

解得：，可知，要測(cè)出動(dòng)能還需測(cè)量的物理量為小球質(zhì)量、小球拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離s、桌面到地面的高度h，ABC符合題意，DE不符合題意；

故選ABC。

（2）[2]由（1）中分析可知

（3）[3] 對(duì)于確定的彈簧壓縮量而言，增大小球的質(zhì)量會(huì)減小小球被彈簧加速時(shí)的加速度，從而減小小球平拋的初速度和水平位移，即h不變m增加，相同的要對(duì)應(yīng)更小的s，圖線的斜率會(huì)減小；

（4）[4]由

聯(lián)立解得：