Question

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究彈簧彈性勢能與形變量的關系，豎直懸掛的輕彈簧下端有一水平輕桿，可以推動豎直刻度尺邊緣的指針。在彈簧下端輕繩套不掛鉤碼的情況下，調節鐵架臺使彈簧下端輕桿推動指針與刻度尺0刻度對齊。在輕繩套上掛鉤碼，由靜止釋放輕桿推動指針向下運動，可記錄鉤碼運動到最低點指針對應的位置。已知鉤碼運動到最低點時符合2mg=kx

(1)圖乙為某次實驗中指針的最低位置，其讀數為_________cm。

(2)根據多次實驗得出鉤碼質量m與指針讀數x的圖象如圖丙所示，可知彈簧彈性勢能EP與彈簧伸長量x關系為__________________(填“EP與x成正比”或“EP與x2成正比”)。

(3)由圖丙可得彈簧的勁度系數為_________N/m。

Answer 1

【答案】3.593.61 Ep與x2成正比 50

【解析】

（1）由圖示刻度尺可知，其分度值為1mm，所以示數為：3.60cm（3.593.61）

（2）鉤碼到達最低點時速度為零，鉤碼動能為零，由能量守恒定律知： 由題意可知：2mg=kx整理可得：，即EP與x2成正比

（3）由題意可知 則 結合圖像可知：解得