Question

在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)時(shí)，小明提出了如下猜想：

猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；

猜想二：彈性勢能的大小是彈簧的材料有關(guān)．

為此，小明選用材料不同的兩根彈簧A和B（長度和粗細(xì)相同），小球、木塊和長刻度尺各一，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究．實(shí)驗(yàn)中，木塊起始位置相同．最后得出以下實(shí)驗(yàn)記錄表．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	使用的彈簧	被壓縮后彈簧的長度/cm	木塊移動的距離
①	彈簧A	5	S1
②	彈簧A	8	S2
③	彈簧B	5	S3
④	彈簧B	8	S4

（1）由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實(shí)驗(yàn)把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為測量木塊移動的距離，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法．下列實(shí)驗(yàn)中用到此方法的是　 　（填序號）．

①探究“杠桿的平衡條件”②探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”

（2）請將探究猜想一的方案補(bǔ)充完整．

①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好；

②壓縮彈簧，使其長度為5cm．放手后，小球被彈出，推動木塊移動了一段距離S1；

③壓縮彈簧，使其長度為　 　cm．放手后，小球被彈出，推動木塊移動　 　．

④比較分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)　   　，得出結(jié)論．

（3）彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的　 　能．

（4）為了探究猜想二，可選用試驗(yàn)次數(shù)②和　 　的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，若　  　，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)．

 

Answer 1

【答案】

（1）②（2）8；S₂；S₁和S₂（3）動（4）S₂≠S₄

【解析】解：（1）轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：

①熱學(xué)中：在清水中滴入紅墨水，通過擴(kuò)散現(xiàn)象證明大量分子做無規(guī)則運(yùn)動；

②電學(xué)中：通過磁鐵吸引大頭針的多少來說明磁性的強(qiáng)弱；

③聲學(xué)中：將正在發(fā)聲的音叉靠近細(xì)線懸吊著的乒乓球，乒乓球被彈起．

（2）探究彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)時(shí)，應(yīng)選擇相同的彈簧，改變壓縮的程度，比較小球被彈出，推動木塊移動的距離得出結(jié)論．

（3）彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能．

（4）為了探究猜想二，必須控制壓縮程度相同，改變材料，可選用試驗(yàn)次數(shù)②和④，若S₂≠S₄說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)．