Question

一輕彈性材料AB可以被壓縮，最大壓縮量為10cm，某小組的同學為測定它壓縮時能諸存的最大彈性勢能，甲同學做了如下操作：

①在光滑木板上固定一擋板，使彈性材料的A端固定在豎直擋板上，另一端B不受力時剛好在木板邊緣。再將此裝置固定水平桌面上，且使B端在桌外（如圖甲），記下B在水平地面上的射影O。

②將一大小不計的小鐵球靠在B端向A端壓彈性材料，壓縮量10cm，后將小球釋放，使小球水平拋出，記下小球在地面上的落點P。

③測出相關物理量后進行計算。

（1）甲同學需要測量的物理量有                                        

（2）用以上物理量表示彈性材料的最大彈性勢能E_P                       

（3）乙同學采用了另一種方法用一測力計緩慢壓B端，當壓縮量為x₁時，測力計示數為F₁；壓縮量為x₂時，示數為F₂；……然后以壓縮量x為橫坐標，測力計的示數F為縱坐標，描點后得到F—x圖像如右圖。則由圖像可得該彈性材料的最大彈性勢能為         J。

Answer 1

（1）小球質量m，B與O的高度h，OP之間距離S

（2）

（3）3.4~3.7（每空3分）