Question

【题目】某实验小组在探究弹性势能与弹簧形变量的关系时：

（1）该小组猜想的弹性势能公式为E弹=ckxn，其中c为无单位常量，k、x分别为弹簧劲度系数、形变量，若该小组猜想正确，则由单位制可知 n =______

（2）为验证猜想，该小组利用铁架台、刻度尺、弹簧、金属小球等装置进行如下实验：

A．竖直固定刻度尺和弹簧，测出弹簧原长x0

B．弹簧下端连接小球，测出小球静止时弹簧长度x1

C．将小球由弹簧原长处由静止释放，测出小球运动到最低点时弹簧长度x2

D．重复以上步骤，多做几次，并将数据取平均值记录在表格中

F．分析数据得出结论

①试验中______用天平测量金属小球质量（选填“需要”、“不需要”）。

②实验D步骤的目的是为了减少_____误差（选填“偶然”、“系统”）。

Answer 1

【答案】 2 不需要 偶然

【解析】试题分析：根据物理量之间的关系及已知物理量的单位推导出未知物理量的单位。在小球能量的转化过程中，重力势能最终转化为弹性势能，根据其变化情况进行分析即可。

（1）猜想的弹性势能公式为E弹=ckxn，根据单位间等价关系，可知，当时，单位等价。

（2）小球在下落过程中，。由于，。验证E弹=ckx2，整理可得。化简为。因此只要验证，就表示E弹=ckx2所以不需要天平测量金属小球质量。偶然误差具有随机性，实验D步骤的目的是为了减少偶然误差。