水平放置的轻弹簧,一端固定,另一端与小滑块接触,但不粘连;初始时滑块静止于水平气垫导轨上的
点,如图(a)所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能
与其压缩时长度的改变量
的关系。先推动小滑块压缩弹簧,用米尺测出
的数值;然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从
点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间
。多次改变
,测得的
值及其对应的t值如下表所示。(表中的
值是根据
值计算得出的)
![](https://media.youtike.com//image/201512/29/11/1451360059978080792.gif)
x(cm) |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
t(s) |
3.33 |
2.20 |
1.60 |
1.32 |
1.08 |
1/t(s-1) |
0.300 |
0.455 |
0.625 |
0.758 |
0.926 |
(1)根据表中数据,在图(b)中的方格纸上作
图线。
![](https://media.youtike.com//image/201512/29/11/1451360265072045534.gif)
(2)回答下列问题:(不要求写出计算或推导过程)
①已知点
在
图线上,从
图线看,
与
是什么关系?
②从理论上分析,小滑块刚脱离弹簧时的动能
与
是什么关系?
③当弹簧长度改变量为
时,弹性势能与相应的
是什么关系?
④综合以上分析,
与
是什么关系?