Question

【題目】A、B兩同學(xué)用圖甲所示實驗裝置探究輕彈簧的彈性勢能與其壓縮量的關(guān)系：輕彈簧放置在傾斜的長木板上，彈簧左端固定，右端與一物塊接觸而不連接，紙帶穿過打點計時器并與物塊連接。向左推物塊使彈簧壓縮不同的量，再由靜止釋放物塊，通過測量和計算，可求得彈簧的壓縮量與彈性勢能的關(guān)系。

(1)實驗步驟如下：

a．將木板左端抬高，平衡物塊受到的摩擦力；

b．向左推物塊使彈簧壓縮，并測量彈簧的壓縮量；

c．先接通打點計時器電源，再松手釋放物塊。

(2)實驗時，A同學(xué)讓彈簧的壓縮量為△x，打點結(jié)果如圖乙所示；B同學(xué)讓彈簧的壓縮量為2△x，打點結(jié)果如圖丙所示，已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，物塊質(zhì)量為200g。

(3)結(jié)合紙帶所給的數(shù)據(jù)可知：A同學(xué)實驗時物塊脫離彈簧時的速度大小為_______m／s，對應(yīng)彈簧壓縮時的彈性勢能為__________J；B同學(xué)實驗時物塊脫離彈簧時的速度大小為__________m／s，對應(yīng)彈簧壓縮時的彈性勢能為_________J。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)。

(4)對比A、B兩位同學(xué)的實驗結(jié)果可知：彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的關(guān)系為________。

Answer 1

【答案】（3）0.75 0.056 1.5 0.23 （4）彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的平方成正比

【解析】

（3）A同學(xué)實驗時物塊脫離彈簧時的速度大小為：；對應(yīng)彈簧壓縮時的彈性勢能為； B同學(xué)實驗時物塊脫離彈簧時的速度大小為：；對應(yīng)彈簧壓縮時的彈性勢能為；

（4）因，可知彈簧的彈性勢能與彈簧壓縮量的平方成正比。