Question

【題目】一個同學要研究輕彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系，進行了如下實驗：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質彈簧，其左端固定，右端與質量為m的一個小鋼球接觸。當彈簧處于自然長度時，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示。讓小鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小鋼球在空中飛行后落在水平地面上，水平距離為S。

則小鋼球離開桌面時的速度大小為v=______，彈簧的彈性勢能Ep與小鋼球質量m、桌面離地面高度h、小鋼球飛行的水平距離s等物理量之間的關系式為Ep=________

Answer 1

【答案】

【解析】

設桌子高度為h，小球離開桌面后做平拋運動，水平方向：s=v0t，豎直方向有：h=gt2，聯立解得：v0=s，根據功能關系可知彈簧彈性勢能轉化為小球平拋的初動能，有：EP=mv2；解得：EP=。