某学习小组为探究弹性势能的表达式，设计了如图14所示的实验装置,在高度为h的光滑水平桌面上,沿与桌面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

题型：不详难度：来源：

某学习小组为探究弹性势能的表达式，设计了如图14所示的实验装置,在高度为h的光滑水平桌面上,沿与桌面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的小钢球接触,弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌面边缘.使钢球压缩弹簧△x后由静止释放,钢球沿桌面水平飞出,落到水平地面,小球在空中飞行的水平距离为s，实验数据记录如表所示,重力加速度为g。试分析弹簧的弹性势能Ep与形变量△x的关系        

答案

解析

由,解得：，则小球平抛时的初速度，由机械能守恒定律可知：小球在弹开过程中获得的动能等于开始时弹簧的弹性势能，即，从表格中的数据可以看出,s正比于△x,即s=3k△x，k为比例系数。故弹性势能Ep与弹簧的形变量△x的平方成正比关系，即，k为比例系数。