某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系.
①如图 (a)所示,将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表.由数据算得劲度系数k=________N/m.(g取9.80 m/s2)
砝码质量(g)
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50
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100
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150
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弹簧长度(cm)
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8.62
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7.63
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6.66
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②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图 (b)所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小________.
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v.释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为________.
④重复③中的操作,得到v与x的关系如图 (c).由图可知,v与x成________关系.由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的________成正比.