某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能

与弹簧伸长量

之间的关系.实验步骤如下:

(1)用游标卡尺测量遮光条宽度
d . 如图乙所示测量值
d= ________mm.
(2)按图甲竖直悬挂好轻质弹簧,将轻质遮光条水平固定在弹簧下端;在立柱上固定一指针,标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置,并测出此时弹簧长度
x0.
(3)测量出重锤质量
m,用轻质细线在弹簧下方挂上重锤,测量出平衡时弹簧的长度
x1,并按甲图所示将光电门组的中心线调至与遮光条下边缘同一高度,已知当地重力加速度为
g,则此弹簧的劲度系数
k =_______.
(4)用手缓慢地将重锤向上托起,直至遮光条恰好回到弹簧原长标记指针的等高处(保持细线竖直),迅速释放重锤使其无初速下落,光电门组记下遮光条经过的时间△
t,则此时重锤下落的速度=________,弹簧此时的弹性势能=_____________(均用题目所给字母符号表示).
(5)换上不同质量的重锤,重复步骤3、4,计算出相关结果,并验证弹性势能
EP与弹簧伸长量△
x 之间的关系.