一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的一个钢球接触,当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图6-3-18所示.让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,水平距离为s.
请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量m、桌面离地面高度h、水平距离s等物理量的关系式.
弹簧长度的压缩量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:
从上面的实验数据,你猜测弹簧的弹性势能与弹簧长度的压缩量x之间有关系?为什么?