Question

通過理論分析可得出彈簧的彈性勢能公式E_p＝kl²(式中k為彈簧的勁度系數，l為彈簧長度的變化量)．為驗證這一結論，A、B兩位同學設計了以下的實驗：

①兩位同學首先都進行了如圖7甲所示的實驗：將一根輕質彈簧豎直掛起，在彈簧的另一端掛上一個已知質量為m的小鐵球，穩定后測得彈簧伸長d.②A同學完成步驟①后，接著進行了如圖乙所示的實驗：將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上，并把小鐵球放在彈簧上，然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管，利用插銷壓縮彈簧．拔掉插銷時，彈簧對小球做功，使小球彈起，測得彈簧的壓縮量l和小鐵球上升的最大高度H.③B同學完成步驟①后，接著進行了如圖丙所示的實驗：將這根彈簧放在水平桌面上，一端固定在豎直墻上，另一端被小鐵球壓縮，測得壓縮量為l，釋放彈簧后，小鐵球從高為h的桌面上水平拋出，拋出的水平距離為L.

 (1)A、B兩位同學進行圖甲所示的實驗目的是為了確定什么物理量？請用m、d、g表示所求的物理量____________________．

(2)如果E_p＝kl²成立，

A同學測出的物理量l與d、H的關系式是：l＝____________.

B同學測出的物理量l與d、h、L的關系式是：l＝__________.

(3)試分別分析兩位同學實驗誤差的主要來源

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Answer 1

【答案】

見解析

【解析】(1)確定彈簧的勁度系數k k＝

(2)  L

(3)A同學實驗時，不易精確確定小鐵球上升的最大高度，而且小鐵球上升時有可能與塑料管內壁接觸，產生摩擦從而帶來實驗誤差，B同學實驗時，小鐵球與桌面之間的摩擦會給實驗帶來誤差．