某同學(xué)在“探究彈性勢(shì)能大小與形變量的關(guān)系”時(shí),猜測(cè)彈性勢(shì)能可能與形變量x成正比,也可能與形變量的平方x
2成正比。于是用如圖的裝置進(jìn)行探究,將彈簧套在光滑豎直桿上且底端固定在水平桌面上,刻度尺與桿平行,進(jìn)行了如下操作:
A.彈簧處于自由狀態(tài)時(shí),讀出其上端距水平桌面的高度h
0;
B.將中間有孔的小鐵塊套在光滑桿上放于彈簧上端,豎直向下按壓鐵塊,讀出此時(shí)彈簧上端到水平桌面的高度h
1;
C.釋放小鐵塊,當(dāng)鐵塊上升到最大高度時(shí),讀出鐵塊下端到水平桌面的高度h
2;
D.改變彈簧的壓縮長(zhǎng)度,重復(fù)步驟B和C,將測(cè)出的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中,并計(jì)算出彈簧的形變量x、形變量的平方x
2和小鐵塊上升的距離Δh。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
h0/m |
h1/m |
h2/m |
x/m |
x2/m2 |
Δh/m |
1 |
0.50 |
0.40 |
0.55 |
0.10 |
0.01 |
0.15 |
2 |
0.50 |
0.30 |
0.90 |
0.20 |
0.04 |
0.60 |
3 |
0.50 |
0.20 |
1.55 |
0.30 |
0.09 |
1.35 |
4 |
0.50 |
0.15 |
2.00 |
0.35 |
0.12 |
1.85 |
(1)實(shí)驗(yàn)中彈簧的形變量x=
h0-h1
h0-h1
(用所測(cè)物理量符號(hào)表示);
(2)本實(shí)驗(yàn)中,彈簧彈性勢(shì)能大小是通過
D
D
來間接反映的;
A.h
1B.h
2C.h
2-h
0D.h
2-h
1(3)該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)分別作出圖甲Δh-x和圖乙Δh-x
2圖象,由此得到的結(jié)論是彈簧彈性勢(shì)能的大小與
形變量的平方
形變量的平方
成正比;
(4)實(shí)驗(yàn)中,每次按壓小鐵塊后釋放,彈簧的彈性勢(shì)能將
減小
減小
,小鐵塊的重力勢(shì)能將
增大
增大
(選填“增大”“減小”或“不變”)。