Question

某同學查資料得知：彈簧的彈性勢能僅與彈簧的勁度系數和形變量有關，并且與形變量的平方成正比。為了檢驗此結論的正確性，他設計了如下實驗：

（a）取一根輕質彈簧和一根內徑略大的直玻璃管，將玻璃管固定在水平桌面上，將彈簧插入玻璃管并固定一端，如圖所示．

（b）將小鋼球放入玻璃管，輕推小鋼球，使彈簧壓縮到某一位置后，測出彈簧的壓縮量．

（c）然后突然撤去外力，小鋼球沿水平方向彈出落在地面上，記錄小鋼球的落地位置．

（d）保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點，測得小鋼球的水平射程

（e）多次改變彈簧的壓縮量的數值、、、…，重復以上步驟，測得小鋼球的多組水平射程、、、…

請你回答下列問題：

（1）在實驗中，“保持彈簧壓縮量不變，重復10次上述操作，從而確定小鋼球的平均落點”的目的是為了減小               （填“系統誤差”或“偶然誤差”）．

（2）若要測量小鋼球的水平射程，除圖中畫出的器材以外，還

必須選取的實驗器材是

                           ．（填寫器材代號）

A．秒表               B．刻度尺                   C．螺旋測微器   

D．白紙               E．復寫紙

（3）該同學根據實驗的測量結果，作出彈簧形變量與小鋼球水平射程的圖象，測量出了桌面離地面的高度為，小球的質量為，根據能量守恒定律推導出了彈性勢能與水平射程的關系式：             ．根據彈簧形變量與小鋼球水平射程的圖象，推斷出彈簧的彈性勢能與成正比理由是                ．

Answer 1

（1）偶然誤差（1分）

（2）BDE（全部選對得2分，有錯或不全者不給分）

（3）（3分）由圖象可看出與成正比，故與成正比（2分）

解析：若要測量小鋼球的水平射程，需要刻度尺，要確定小鋼球的平均落點，需要白紙和復寫紙，由，，，聯立解得，由圖象可看出與成正比，故與成正比．