为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知：“弹簧的弹性势能Ep=-1／2kx2，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量”。某同学用压缩的弹簧推静止的小球(已知质量为m)运动来探究这一问题。为了研究方使，把小铁球放在水平桌面上做实验，让小铁球在

admin2017-12-18 36

问题为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”，查资料得知：“弹簧的弹性势能E_p=-1／2kx²，其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量”。某同学用压缩的弹簧推静止的小球(已知质量为m)运动来探究这一问题。为了研究方使，把小铁球放在水平桌面上做实验，让小铁球在弹力作用下运动，即只有弹簧推力做功。
该同学设计实验如下：
测得水平桌面离地高为h，小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L，则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能E_k1=_______，末动能E_k2=_______(用m、h、L、g表示)；弹簧对小铁球做的功W=_______(用m、x、d、g表示)。
对比W和(E_k2-E_k1)就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”，即：“在实验误差范围内，外力所做的功等于物体动能的变化”。

选项

答案0；mgL²／4h；mgx²／2d。

解析将弹簧压缩x后释放，小球初动能E_k1=0；小球离开桌面后，以初速度v₀做平抛运动，则有L=v₀t，h=1／2gt²，可得v₀=L

；则小球离开弹簧的末动能E_k2：1／2mv₀²=mgL²／4h；根据功能关系弹簧对于小球做的功W=1／2kx²=mgx²／2d。

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