问题
实验题
水平放置的轻弹簧，一端固定，另一端与小滑块接触，但不粘连；初始时滑块静止于水平气垫导轨上的O点，如图（a）所示。现利用此装置探究弹簧的弹性势能Ep与其压缩时长度的改变量x的关系。先推动小滑块压缩弹簧，用米尺测出x的数值；然后将小滑块从静止释放。用计时器测出小滑块从O点运动至气垫导轨上另一固定点A所用的时间t。多次改变x，测得的x值及其对应的t值如下表所示。（表中的
值是根据t值计算得出的）
（1）根据表中数据，在图(b)中的方格纸上作—x图线。
（2）回答下列问题：（不要求写出计算或推导过程）
①已知点(0，0)在—x图线上，从
—x图线看，
与x是什么关系？
②从理论上分析，小滑块刚脱离弹簧时的动能Ek与
是什么关系？
③当弹簧长度改变量为x时，弹性势能与相应的Ek是什么关系？
④综合以上分析，Ep与x是什么关系？
答案
（1）
—x图线如图
（2）①与x成正比
②Ek与
成正比
③
④
与
成正比
题目分析：（1）描点连线时，尽可能让点均匀分布在直线的两侧（2）①从图像中可以看出与x成正比②由动能公式
可知Ek与成正比③由能量守恒可知弹簧的弹性势能等于物体的动能④由此可推断与成正比
点评：本题难度较小，掌握动能公式和逻辑推理