【題目】某同學利用下述裝置對輕質彈簧的彈性勢能進行探究,一輕質彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示。向左推小球,使彈簧壓縮一段距離后由靜止釋放。小球離開桌面后落到水平地面。通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能。
回答下列問題:
(1)本實驗中可認為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等。已知重力加速度大小為g,為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的 (填正確答案標號)。
A.小球的質量m |
B.小球拋出點到落地點的水平距離s |
C.桌面到地面的高度h |
D.彈簧的壓縮量△x |
E.彈簧原長l0
(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek= 。
(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s—△x圖線。從理論上可推出,如果h不變。m增加,s—△x圖線的斜率會 (填“增大”、“減小”或“不變”);如果m不變,h增加,s—△x圖線的斜率會 (填“增大”、“減小”或“不變”)。由圖(b)中給出的直線關系和Ek的表達式可知,Ep與△x的 次方成正比。