Question

15．小明看到運動員拉弓射箭時，弓拉得越彎，箭射得越遠．小明猜想：彈性勢能的大小可能與物體的彈性形變有關．
（1）為了驗證其猜想是否正確，他設計了如圖所示的實驗（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度）：將同一個彈簧壓縮不同（選填“相同”或“不同”）的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球?qū)⑴龅酵�一位置的相同木塊上，分析比較木塊被小球推動的距離，從而比較彈性勢能的大�。�
（2）若水平面光滑，本實驗將不能（選填“能”或“不能”）達到探究目的．
（3）小明根據(jù)實驗現(xiàn)象認為：小球推動木塊移動一段距離后都要停下來，所以，彈簧、小球和木塊所具有的機械能最終都消失了．你認為小明的觀點是錯誤的（選填“正確”或“錯誤”）．

Answer 1

分析 （1）由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗中把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為觀察木塊被推動的距離大小，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；
探究彈性勢能的大小與形變大小的關系，改變彈簧的形變大小，放手后小球被彈出，并與一木塊相碰，觀察木塊被推動距離的遠近來比較彈性勢能的大��；
（2）若水平面絕對光滑，木塊就會做勻速直線運動，無法比較木塊移動距離的遠近，達不到探究目的；
（3）能量不會憑空消失，只能是轉(zhuǎn)化成另一種形式，或轉(zhuǎn)移到另一個物體．

解答 解：
（1）此題要改變彈簧的彈性形變大小，因此要將同一個彈簧壓縮不同的長度；運用轉(zhuǎn)換法，觀察木塊移動距離的遠近來比較彈性勢能的大��；
（2）若水平面絕對光滑，木塊就會做勻速直線運動，無法比較木塊移動距離的遠近，達不到探究目的；
（3）小球推動木塊移動一段距離后都要停下來，是因為水平面有摩擦力，木塊克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而不是機械能消失了．故小明的觀點是錯誤的．
故答案為：（1）不同；
（2）不能；
（3）錯誤．

點評 本題為探究彈性勢能與形變大小關系的實驗，考查了分析實驗能力、考查了學生對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握，屬于難題．