(9分)一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系。实验装置如下图甲所示,在离地面高为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子右边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小球刚好接触。将小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使小球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。
(1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为
;
(2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据:
弹簧压缩量x/cm
| 1.00
| 1.50
| 2.00
| 2.50
| 3.00
| 3.50
|
小球飞行水平距离s/m
| 0.21
| 0.30
| 0.41
| 0.49
| 0.61
| 0.69
|
结合(1)问与表中数据,可分析得到弹簧弹性势能
与弹簧压缩量x之间的函数关系式为
(k为比例系数)
A.
B.
C.
D.
(3)你认为
与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关?