Question

在探究“彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗時，小明提山了如下猜想：
猜想一：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)：
猜想二：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(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、木塊和刻度尺各一個，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置進(jìn)行探究．實驗中，木塊起始位置相同，最后得出的結(jié)論記錄在下表中．

實驗次數(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）彈簧將小球彈開的過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的

動

能．
（2）由于彈性勢能的大小不便于用儀器直接測量，本實驗是通過比較

木塊被推動的距離

來判斷彈簧的彈性勢能大�。�
（3）為了探究“猜想一”，可選用上表中

①③

或

②④

兩次實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析．
（4）下面是探究“猜想二”的實驗方案，請結(jié)合上表中的實驗記錄，將方案補充完整．
1）將彈簧A、小球、木塊按圖安裝好；
2）壓縮彈簧A，使其長度為5cm，放手后小球被彈出，推動木塊移動距離S₁；
3）壓縮彈簧A，使其長度為

8

cm，放手后小球被彈出，推動木塊移動距離S₂；
4）比較分析實驗數(shù)據(jù)S₁和S₂，若S₁與S₂不相等，則猜想2

正確

（選填“正確”或“不正確”）．

Answer 1

分析：（1）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．
（2）彈性勢能的大小是通過木塊被彈開的遠(yuǎn)近來比較彈性勢能的多少，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法，因此可以將彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為木塊移動的距離來比較彈性勢能的大小．
（3）探究彈性勢能的大小與彈簧的材料的關(guān)系時，需保證彈簧絲的長度和粗細(xì)以及壓縮的程度都要相同，材料不同．  
（4）要彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度是否有關(guān)，根據(jù)控制變量法的思想，必須選擇同樣的彈簧，改變壓縮程度，比較木塊移動的距離得出結(jié)論．

解答：解：（1）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．
（2）由于彈性勢能的大小不便于用儀器直接測量，本實驗是通過比較木塊被推動的距離來判斷彈簧的彈性勢能大�。�
（3）因為表中①③和②④的長度和粗細(xì)以及壓縮的程度都要相同，材料不同，故選①③或②④．
（4）探究彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)時，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．因此壓縮彈簧A，使其長度為8cm，放手后小球被彈出，推動木塊移動距離S₂；比較分析實驗數(shù)據(jù)S₁和S₂，若S₁與S₂不相等，說明彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)，則猜想2是正確的．
故答案為：（1）動；（2）木塊被推動的距離；（3）①③；②④；（4）8；正確．

點評：本題為探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)的實驗，考查了分析實驗?zāi)芰Α⒖疾榱藢W(xué)生對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握，屬于難題．