为了研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系,某实验小组的实验装置如图甲所示,水平光滑槽距地面高为h,光滑槽与桌子右边缘垂直,槽出口与桌边缘相齐,槽中放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的小钢球接触。将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,弹簧将小球沿水平方向推出,小球落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。 |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231154508-14792.gif) |
(1)若测得某次实验小球的落点P到O点的距离为s,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能Ep与h、s和mg之间的关系式是_____________; (2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次实验,测量得到下表的数据: |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231154508-87973.gif) |
在坐标纸上做出x-s的图像。并由图像得出:x与s的关系式是_________。实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为_________; |
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(3)完成实验后,该同学对上述装置进行了如图乙所示的改变: |
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191231/20191231154508-55567.gif) |
①在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近桌子右边缘处,使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,小球撞到木板上,并在白纸上留下痕迹O; ②将木板向右平移适当的距离(设为L)固定,再使小球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,小球撞到木板上,在白纸上留下痕迹P; ③用刻度尺测量纸上O点到P点的竖直距离设为y。由此步骤得到弹簧的压缩量应该为_________; (4)若该同学在完成步骤(3)的过程中,光滑水平槽与桌子右边缘不垂直,用(3)问的方法计算得出的弹簧压缩量与实际值相比_________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。 |