题目

题型：不详难度：来源：

（8分）A、B两位同学在看到了这样一个结论：“由理论分析可得，弹簧的弹性势能公式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）”。为验证这一结论，A、B两位同学设计了如下的实验：
①首先他们都进行了如上图5甲所示的实验：将一根轻质弹簧竖直挂起，在弹簧的另一端挂上一个已知质量为m的小铁球，稳定后测得弹簧伸长量为d；
②A同学完成步骤①后，接着进行了如图5乙所示的实验：将这根弹簧竖直的固定在水平桌面上，并把小铁球放在弹簧上，然后竖直地套上一根带有插销孔的长透明塑料管，利用插销压缩弹簧；拔掉插销时，弹簧对小铁球做功，使小铁球弹起，测得弹簧的压缩量为x时，小铁球上升的最大高度为H.
③B同学完成步骤①后，接着进行了如图5丙所示的实验. 将这根弹簧放在一光滑水平桌面上，一端固定在竖直墙上，另一端被小球压缩，测得压缩量为x，释放弹簧后，小球从高为h的桌面上水平抛出，抛出的水平距离为L.

（1）A、B两位同学进行图5甲所示实验的目的是为了确定物理量：     ，用m、d、g表示所求的物理量：        .
（2）如果成立，那么A同学测出的物理量x与d、H的关系式是：x=    ；B同学测出的物理量x与d、h、L的关系式是：x=   .

答案

(1)k;    k = mg/d.(每空2分)(2)(2Hd)^1/2;  L(d/2h)^1/2

解析

(1) A、B两位同学进行图5甲所示实验的目的是为了确定劲度系数K，根据公式：mg=Kd，得。
(2)A同学根据能量守恒定律，得：；B同学根据平抛知识求解初速度，根据能量守恒定律，得：。