Question

A、B两同学用图甲所示实验装置探究轻弹簧的弹性势能与其压缩量的关系：轻弹簧放置在倾斜的长木板上，弹簧左端固定，右端与一物块接触而不连接，纸带穿过打点计时器并与物块连接。向左推物块使弹簧压缩不同的量，再由静止释放物块，通过测量和计算，可求得弹簧的压缩量与弹性势能的关系。

(1)实验步骤如下：

a．将木板左端抬高，平衡物块受到的摩擦力；

b．向左推物块使弹簧压缩，并测量弹簧的压缩量；

c．先接通打点计时器电源，再松手释放物块。

(2)实验时，A同学让弹簧的压缩量为△x，打点结果如图乙所示；B同学让弹簧的压缩量为2△x，打点结果如图丙所示，已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，物块质量为200g。

(3)结合纸带所给的数据可知：A同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为_______m／s，对应弹簧压缩时的弹性势能为__________J；B同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为__________m／s，对应弹簧压缩时的弹性势能为_________J。(结果均保留两位有效数字)。

(4)对比A、B两位同学的实验结果可知：弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的关系为________。

Answer

（3）0.75 0.056 1.5 0.23 （4）弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比

【解析】

（3）A同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为：；对应弹簧压缩时的弹性势能为； B同学实验时物块脱离弹簧时的速度大小为：；对应弹簧压缩时的弹性势能为；

（4）因，可知弹簧的弹性势能与弹簧压缩量的平方成正比。