某实验小组利用如图1所示的装置,对轻质弹簧的弹性势能进行探究。一轻质弹簧放置在较光滑的水平桌面上,弹簧右端固定,左端与一小球接触但不拴接;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘。向右推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放,小球离开桌面后落到铺有白纸和复写纸的水平地面上,通过测量和计算,可得到弹簧被压缩后的弹性势能。

(1)为测得小球离开桌面时的动能
Ek,已知重力加速度
g,需要测量下列物理量中的_____________(选填选项前的字母)。
A.小球的质量m |
B.小球抛出点到落地点水平距离s |
C.桌面到地面的高度h |
D.弹簧的压缩量x |
(2)用所选择的测量和已知量表示
Ek,
Ek=_____________。
(3)如果忽略桌面摩擦阻力的影响,可认为小球离开桌面时的动能
Ek等于弹簧被压缩后的弹性势能
Ep。实验时,测得小球质量
m=190.0g,桌面到地面的高度
h=40.00cm。已知弹簧的劲度系数
k=40N/m,本地重力加速度
g=9.8m/s
2。某同学根据实验数据作出弹簧的弹性势能
Ep与弹簧的压缩量的二次方
x2关系的图像,如图2所示。

在
Ep–
x2图像中,设图像的斜率为
β,由图像可得
Ep随
x2变化的表达式为______________。根据功与能的关系,弹性势能的表达式中可能包含
x2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是_____________。通过寻找这个物理量与
β间的数值关系,可得到弹簧的弹性势能的表达式为
Ep=_____________。