Question

【題目】某同學在探究彈簧的性質的實驗中,他在彈簧下端掛上鉤碼，并托住鉤碼，使彈簧處于原長狀態，穩定后,由靜止釋放鉤碼,記下彈簧的最大伸長量x,和鉤碼最終靜止時彈簧。的伸長量x2.換用不同重力G的鉤碼,重復上述操作,并記錄有關數據。

（1）該同學以G為縱坐標，以_____(填“x1”或“x2”)為橫坐標，得到的圖象為一條過原點的直線，且該直線的斜率等于彈簧的勁度系數；

（2）若彈簧下端所掛鉤碼的重力為G0時，彈簧的最大伸長量為x0，根據機械能守恒，彈簧的伸長量為x0時，彈性勢能=________；

（3）該同學通過理論分析可以得出：彈簧的最大伸長量x1總等于鉤碼最終靜止時彈簧伸長量x2的______倍，實驗數據也證明了這個結論的正確性。

Answer 1

【答案】 x2 G0x0 2

【解析】(1)靜止釋放鉤碼做變加速直線運動后做變減速直線運動，當速度為零時彈簧的最大伸長量x1；鉤碼靜止時滿足平衡條件，故以圖象構成正比例函數圖象。

(2)鉤碼下降只有重力和彈簧彈力做功，系統的機械能守恒有，故

(3)由彈性勢能的大小，而，故聯立得。