一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面上,水平距离为s.
(1)请你推导出弹簧弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式:__________.
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
弹簧的压缩量x(cm) |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
3.50 |
钢球飞行的水平距离s(m) |
1.01 |
1.50 |
2.01 |
2.48 |
3.01 |
3.50 |
根据以上实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系,并说明理由: __________________________ __________________ _______________
_________________________________ _______________________________ ___