Question

小鷺想探究彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)．她利用一段彈簧、光滑軌道、物塊A和B等器材進行實驗．如圖所示，用物塊將彈簧壓縮到一定程度后釋放，物塊沿軌道向左滑行，最高可沖到光滑斜面虛框處．
（1）實驗時可通過觀察同一滑塊______來判斷彈性勢能的大小．
（2）比較如圖（a）、（b）兩個實驗可以初步得出，彈簧的彈性形變越大，具有的彈性勢能就______．
（3）若物塊沖上斜面的最大高度h_a=h_c＜h_b，彈性形變的大小l_a＜l_b=l_c，則物塊達到最高處所具有的重力勢能E_a、E_b、E_c的大小關(guān)系是______．

Answer 1

解：（1）實驗時可通過觀察同一滑塊沖上斜面的高度來判斷彈性勢能的大��；
故答案為：沖上斜面的高度．
（2）比較（a）與（b）兩個實驗可知，彈簧的形變量l_a＜l_b，物塊沖上斜面的高度h_a＜h_b，
同一滑塊沖上斜面的高度越大，彈簧的彈性勢能越大，由此可見：彈簧的彈性形變越大，具有的彈性勢能就越大；
故答案為：越大．
（3）彈簧的形變量越大，彈簧的彈性勢能越大，最終物塊在最高處時所具有的重力勢能越大，因為l_a＜l_b=l_c，因此E_a＜E_b=E_c；
故答案為：E_a＜E_b=E_c．
分析：（1）在彈簧恢復(fù)原長的過程中，彈簧對滑塊做功，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為滑塊的動能，彈簧的彈性勢能越大，滑塊獲得的動能就越大，滑塊沖上斜面的高度就越高，可通過比較同一滑塊沖上斜面的高度來判斷彈簧彈性勢能的大�。�
（2）分析（a）與（b）兩個實驗中彈簧形變的大小與物塊沖上斜面高度間的關(guān)系得出結(jié)論；
（3）在該實驗中彈簧的彈性勢能先轉(zhuǎn)化為物塊的動能，然后物塊的動能由轉(zhuǎn)化為滑塊的重力勢能，彈簧的形變量越大，物塊獲得的動能越大，最終物塊的重力勢能越大，比較彈簧形變的大小即可比較出物塊重力勢能的大小．
點評：本實驗探究了影響彈簧彈性勢能的因素，對學(xué)生來說難度較大；知道實驗過程中能量的轉(zhuǎn)化方式、通過不同實驗對比是正確解題的關(guān)鍵．