水平放置的轻弹簧,一端固定,另一端与小滑块接触,但不粘连;初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点,如图(a)所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能E
p与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧,用米尺测出x的数值;然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x,测得的x值及其对应的t值如下表所示。(表中的
值是根据t值计算得出的)
(1)根据表中数据,在图(b)中的方格纸上作
—x图线。
(2)回答下列问题:(不要求写出计算或推导过程)
①已知点(0,0)在
—x图线上,从
—x图线看,
与x是什么关系?
②从理论上分析,小滑块刚脱离弹簧时的动能E
k与
是什么关系?
③当弹簧长度改变量为x时,弹性势能与相应的E
k是什么关系?
④综合以上分析,E
p与x是什么关系?