(13分)某同学利用下述装置对轻弹簧的弹性势能进行探究: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,通过测量和计算,可得弹簧压缩后的弹性势能。回答下列问题:
(1)本实验中可以认为,弹簧被压缩后的弹性势能
与小球抛出时的动能
相等。已知重力加速度大小为
.为求得
,至少需要测量下列物理量中的( )(填正确答案的番号)
A.小球的质量 |
B.小球抛出点到落地点的水平距离 |
C.桌面到地面的高度 |
D.弹簧的压缩量 |
E.弹簧原长
(2)用所选取的测量量和已知量表示
,得
=____________.
(3)图(b)中的直线是实验测得的
图线,从理论上可推出,如果
不变,
增加,
图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”);如果
不变,
增加,s—
图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b)中给出的直线关系和
的表达式可知,
与
的________次方成正比。