Question

【題目】某物理興趣小組利用如圖所示裝置進行“探究彈簧彈性勢能與彈簧形變量關系”的實驗。圖中光滑水平平臺距水平地面h=1.25m，平臺上一輕質彈簧一端固定在擋板上，質量為m的小球與彈簧另一端接觸并壓縮彈簧，記錄彈簧的壓縮量 x后，由靜止釋放小球，小球從平臺邊緣水平飛出，落在地面上，用刻度尺測出小球水平飛行距離S；并用傳感器（圖中未畫出）測量出小球從平臺邊緣飛出后在空中的飛行時間t。多做幾次實驗后，記錄表如下表所示：

(1)由表中數據可知，在h一定時，小球水平位移 S=___x，與_______無關；

(2)由實驗原理和表中數據可知，彈簧彈性勢能EP與彈簧形變量x的關系式為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)某同學按物體平拋運動規律計算了小球在空中的飛行時間：，由表中數據可知，發現測量值t均偏大。經檢查，實驗操作及測量無誤，且空氣阻力可以忽略，造成以上偏差的原因是__________。

Answer 1

【答案】50 小球從平臺邊緣飛出后在空中的飛行時間t（或“t”） 重力加速度g取值不準確，g取10m/s2偏大

【解析】

（1）[1][2].由表中數據可知，在h一定時，在誤差允許范圍內，可以看出運動時間大體不變，小球水平位移

S=50x ①

與小球從平臺邊緣飛出后在空中的飛行時間t無關；

（2）[3].由功能關系可知，彈簧彈性勢能

②

小球做平拋運動的初速度

③

由①②③式得彈簧彈性勢能

（3）[3].該同學按物體平拋運動規律計算了小球在空中的飛行時間時，把重力加速度的數值g=10m/s2。故計算值t偏小，測量值t均偏大。