某同学在资料上查得弹簧振子的周期公式为
，弹簧的弹性势能公式
(式中k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量，x为弹簧的形变量)．为了验证弹簧的弹性势能公式，他设计了如图甲所示的实验：轻弹簧的一端固定在非常平滑的木板一端，另一端连接一个质量为m的滑块，滑块上竖直固定一个挡光条，每当挡光条挡住从光源A发出的细光束时，传感器B因接收不到光线就产生一个电信号，输入电脑后经自动处理就能形成一个脉冲电压波形．开始时，滑块静止在平衡位置恰好能挡住细光束．给滑块一个瞬时冲量后，振子就振动起来．
(1)系统振动过程中，在电脑上所形成的脉冲电压波如图乙所示(T0已知)，可知该系统的振动周期T＝________．
(2)已知振子的质量为m，测得挡光条宽度为d，挡光时间为△t，且△t远小于T0，测小球运动的最大动能Ek＝________．
(3)如果再测出滑块振动的振幅为A，利用资料上提供的两个公式及测出的物理量表示出系统振动过程中弹簧的最大弹性势能Ep＝________．
(4)通过本实验，如果满足________，也就验证了弹簧的弹性势能公式的正确性．
步步高达标卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知：“弹簧的弹性势能Ep＝
kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量”。某同学用压缩的弹簧推静止的小球（已知质量为m）运动来探究这一问题。为了研究方便，把小铁球O放在水平桌面上做实验，让小铁球O在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功。
该同学设计实验如下：
（1）如图甲所示，将轻质弹簧竖直挂起来，在弹簧的另一端挂上小铁球O，静止时测得弹簧的形变量为d。在此步骤中，目的是要确定________，用m、d、g表示为________。
（2）如图乙所示，将这根弹簧水平放在光滑桌面上，一端固定在竖直墙面，另一端与小铁球接触，用力推小铁球压缩弹簧；小铁球静止时测得弹簧压缩量为x，撤去外力后，小铁球被弹簧推出去，从水平桌面边沿抛出落到水平地面上。
（3）测得水平桌面离地高为h，小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L，则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1＝________，末动能Ek2＝________（用m、h、L、g表示）；弹簧对小铁球做的功W＝________（用m、x、d、g表示）。
对比W和（Ek2－Ek1）就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”，即：“在实验误差范围内，外力所做的功等于物体动能的变化”。
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