由理論分析可得,彈簧的彈性勢能公式為
EP=kx2(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量).為驗證這一結(jié)論,A、B兩位同學(xué)設(shè)計了如下的實驗:
①首先他們都進(jìn)行了圖甲所示的實驗:將一根輕質(zhì)彈簧豎直掛起,在彈簧的另一端掛上一個已知質(zhì)量為m的小鐵球,穩(wěn)定后測得彈簧伸長量為d;
②A同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖乙所示的實驗:將這根彈簧豎直地固定在水平桌面上,并把小鐵球放在彈簧上,然后豎直地套上一根帶有插銷孔的長透明塑料管,利用插銷壓縮彈簧;拔掉插銷時,彈簧對小鐵球做功,使小鐵球彈起,測得彈簧的壓縮量為x時,小鐵球上升的最大高度為H.
③B同學(xué)完成步驟①后,接著進(jìn)行了如圖丙所示的實驗.將這根彈簧放在一光滑水平桌面上,一端固定在豎直墻上,另一端被小球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后,小球從高為h的桌面上水平拋出,拋出的水平距離為L.
(1)A、B兩位同學(xué)進(jìn)行圖甲所示實驗是為了確定物理量:
,用m、d、g表示所求的物理量:
.
(2)如果
EP=kx2成立,那么A同學(xué)測出的物理量x與d、H的關(guān)系式是x=
;B同學(xué)測出的物理量x與d、h、L的關(guān)系式是x=
.