Question

【题目】某物理兴趣小组利用如图所示装置进行“探究弹簧弹性势能与弹簧形变量关系”的实验。图中光滑水平平台距水平地面h=1.25m，平台上一轻质弹簧一端固定在挡板上，质量为m的小球与弹簧另一端接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量 x后，由静止释放小球，小球从平台边缘水平飞出，落在地面上，用刻度尺测出小球水平飞行距离S；并用传感器（图中未画出）测量出小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t。多做几次实验后，记录表如下表所示：

(1)由表中数据可知，在h一定时，小球水平位移 S=___x，与_______无关；

(2)由实验原理和表中数据可知，弹簧弹性势能EP与弹簧形变量x的关系式为EP= ______（用m、h、x和重力加速度g表示）；

	1	2	3	4	5
x/m	0.01	0.02	0.03	0.04	0.05
S/m	0.51	0.99	1.50	1.98	2.50
t/ms	505.3	505.1	504.8	504.9	505.2

(3)某同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间：，由表中数据可知，发现测量值t均偏大。经检查，实验操作及测量无误，且空气阻力可以忽略，造成以上偏差的原因是__________。

Answer 1

【答案】50 小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t（或“t”） 重力加速度g取值不准确，g取10m/s2偏大

【解析】

（1）[1][2].由表中数据可知，在h一定时，在误差允许范围内，可以看出运动时间大体不变，小球水平位移

S=50x ①

与小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t无关；

（2）[3].由功能关系可知，弹簧弹性势能

②

小球做平抛运动的初速度

③

由①②③式得弹簧弹性势能

（3）[3].该同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间时，把重力加速度的数值g=10m/s2。故计算值t偏小，测量值t均偏大。