一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s. 
(1)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式: .
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
| 弹簧的压缩量x (cm) |
1.00 |
1.50 |
2.00 |
2.50 |
3.00 |
3.50 |
| 小钢球飞行的水平距离s (cm) |
1.01 |
1.50 |
2.01 |
2.49 |
3.01 |
3.50 |
根据上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为 ,并说明理由: .
如图所示是测定液面高度h的电容式传感器,在导电芯的外面涂上一层绝缘物质,放入导电液体中,导电芯和导电液体构成电容器的两个极。测出电容器电容的变化,就可以知道h的变化情况,说明其原理。
光发动机是一种能够把光能转化为机械能输出的装置,如图所示的就是光发动机的核心部分的原理示意图,带有活塞的密闭气室中有气态物质,当光从窗口射入时,可使气态物质接受光能而发生化学反应。而在无光照射的情况下又发生逆反应,这样便可通过控制窗口处射入的光能使气室中的气态物质循环反应,从而推动活塞输出机械能。
(1)假设在反应前后温度不变,则在如下几种反应模式中(下式的g和l分别表示气态和液态),光发动机气室内选择的反应模式是(填上反应模式的序号)。
①A2(g)+B2(g)=2AB(g)
②2AB2(g)=2AB(g)+B2(g)
③2AB2(g)=2AB(g)+B2(l)
(2)简述选择的理由。
为什么电流互感器(如图甲)的副线圈绕组不允许安装保险丝?为什么电压互感器的副线圈(如图乙)要装保险丝?
如图(a)所示电路,该电路只让直流成分通过而不让交流成分往下传,想一想,我们该怎么办?
如图所示,从AO输入的信号中,有直流电和交流电。
(1)现在要求信号到达BO两端只有交流电,没有直流电,需要在AB端接一个什么元件?该元件的作用是什么?
(2)若要求信号到达BO端只有直流电,而没有交流电,则应在AB端接入一个什么元件?该元件的作用是什么?