某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图()所示。向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放。小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能与小球抛出时的动能相等。已知重力加速度大小为,为求得,至少需要测量下列物理量中的(填正确答案标号)。
A. |
小球的质量m |
B. |
小球抛出点到落地点的水平距离 |
C. |
桌面到地面的高度 |
D. |
弹簧的压缩量 |
E. |
弹簧原长 |
(2)用所选取的测量量和已知量表示,得=。
(3)图()中的直线是实验测量得到的图线。从理论上可推出,如果不变。增加,图线的斜率会(填"增大"、"减小"或"不变");如果不变,增加,图线的斜率会(填"增大"、"减小"或"不变")。由图()中给出的直线关系和的表达式可知,与的次方成正比。