(2013?槐蔭區(qū)二模)在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)時,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:彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān);
猜想三:彈性勢能的大小與彈簧的長度有關(guān);
猜想四:彈性勢能的大小與彈簧的粗細有關(guān).
(1)為驗證猜想一,他設(shè)計了如圖所示實驗,實驗時將同一彈簧壓縮
不同
不同
(相同/不同)的長度(彈簧被壓縮后未超過其彈性限度),將小球置于彈簧的右端,松開后小球碰到同一位置的相同木塊上,分析比較
木塊被推動的距離
木塊被推動的距離
,從而比較彈性勢能的大小;
(2)為驗證猜想二,需選用
長度和粗細相同,材料不同
長度和粗細相同,材料不同
的兩根彈簧,實驗時將兩根彈簧壓縮
相同
相同
(相同/不同)的長度,將小球置于彈簧的右端,松開后小球碰到同一位置的相同木塊上,對數(shù)據(jù)進行比較分析時,若
木塊被推動的距離不相等
木塊被推動的距離不相等
,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān);
(3)若水平面絕對光滑,本實驗將
不能
不能
(能/不能)達到探究目的;
(4)小明根據(jù)實驗現(xiàn)象認為:小球和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滅了,你認為小明的觀點是
不正確
不正確
(正確/不正確)的,理由是
機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
分析:(1)探究彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān),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小;
(2)探究彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān);需保證彈簧絲的長度和粗細相同,材料不同,壓縮程度相同,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;
(3)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.
(4)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,觀察木塊被推動距離的遠近來比較彈性勢能的大。
(2)為驗證猜想二,需選用長度和粗細相同,材料不同的兩根彈簧,實驗時將兩根彈簧壓縮相同的長度,將小球置于彈簧的右端,松開后小球碰到同一位置的相同木塊上,對數(shù)據(jù)進行比較分析時,若木塊被推動的距離不相等,說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān);
(3)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.
(4)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;被推動距離的遠近;(2)長度和粗細相同,材料不同;相同;木塊被推動的距離不相等;(3)不能;(4)不正確;機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
點評:本題為探究彈性勢能與形變大小關(guān)系的實驗,考查了分析實驗?zāi)芰Α⒖疾榱藢W生對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握,屬于難題.
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