Question

【题目】某物理兴趣小组的同学通过实验探究弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x之间的关系，其实验步骤如下：

A.用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的滑动摩擦力，跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木板间的细线保持水平.缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧秤的示数如图甲所示.

B.如图乙所示，把木板固定在水平桌面上，将所研究的弹簧的一端固定在木板左端的竖直挡板上,O是弹簧处于自然长度时右端所在位置.

C.用木块压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时由静止释放木块，木块向右运动的最大距离是s,用刻度尺测得x和s的值.

D.改变x的大小，按步骤C要求继续实验，测得多组x、s的值，并求得对应的x2和EP的 值如下表所示.

实验次数	1	2	3	4	5
x/×10-2 m	0.50	1.00	2.00	3.00	4.00
x2//×10-4 m2	0.25	1.00	4.00	9.00	16.00
s/×10-2m	5.03	20.02	80.10	180.16	320.10
EP /J	0.14	0.56	EP	5.04	8.96

回答下列问题：

(1)木块与木板之间的滑动摩擦力f=_____N;

(2)上表中EP=_____J；

(3)分析上表中的数据可以得出,弹簧的弹性势能EP与弹簧的压缩量x之间的关系是_________.

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】2.80 2.24 B

【解析】

(1)弹簧秤最小刻度为0.1N，估读到0.01N，读出绳的拉力为2.80N；木板运动后，木块受到滑动摩擦力和绳拉力而处于静止，由平衡条件得，则木块与木板之间的滑动摩擦力.

(2)弹簧推动滑块向右运动，弹性势能全部转化为滑块的动能，同时借助摩擦力做负功，将动能转化为热能，由能量守恒可知，代入，可得.

(3)结合表格中的数据可以找到；结合弹性势能的表达式可知与成正比；故选B.