某同学查资料得知:弹簧的弹性势能仅与弹簧的劲度系数和形变量有关,并且与形变量的平方成正比。为了检验此结论的正确性,他设计了如下实验:(a)取一根轻质弹簧和一根内径略大
◎ 题目
某同学查资料得知:弹簧的弹性势能仅与弹簧的劲度系数和形变量有关,并且与形变量的平方成正比。为了检验此结论的正确性,他设计了如下实验: (a)取一根轻质弹簧和一根内径略大的直玻璃管,将玻璃管固定在水平桌面上,将弹簧插入玻璃管并固定一端,如图所示. (b)将小钢球放入玻璃管,轻推小钢球,使弹簧压缩到某一位置后,测出弹簧的压缩量. (c)然后突然撤去外力,小钢球沿水平方向弹出落在地面上,记录小钢球的落地位置. (d)保持弹簧压缩量不变,重复10次上述操作,从而确定小钢球的平均落点,测得小钢球的水平射程 (e)多次改变弹簧的压缩量的数值、、、…,重复以上步骤,测得小钢球的多组水平射程、、、… 请你回答下列问题: (1)在实验中,“保持弹簧压缩量不变,重复10次上述操作,从而确定小钢球的平均落点”的目的是为了减小 (填“系统误差”或“偶然误差”). (2)若要测量小钢球的水平射程,除图中画出的器材以外,还必须选取的实验器材是 .(填写器材代号) A 秒表 B 刻度尺 C 螺旋测微器 D白纸 E复写纸 (3)该同学根据实验的测量结果,作出弹簧形变量与小钢球水平射程的图象,测量出了桌面离地面的高度为,小球的质量为,根据能量守恒定律推导出了弹性势能与水平射程的关系式: .根据弹簧形变量与小钢球水平射程的图象,推断出弹簧的弹性势能与成正比理由是 . |
◎ 答案