Question

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：在離地面高度為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，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空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E_p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)如下表所示：

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

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E_p與彈簧的壓縮量x之間的關(guān)系，并說(shuō)明理由：

__________________________________       _______________________________

                                                                             

                                                                              

Answer 1

11．（1）

（2）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小球水平位移與彈簧的壓縮量成正比，即：

    所以有：