Question

4．小紅看到運(yùn)動(dòng)員拉弓射箭時(shí)，弓拉得越彎，箭射得越遠(yuǎn)．小紅猜想：彈性勢(shì)能的大小可能與物體的彈性形變有關(guān)．
（1）為了驗(yàn)證其猜想是否正確，她設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，將小球置于彈簧的右端，將同-個(gè)彈簧每次壓縮不同的長(zhǎng)度（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度），松開后小球彈開鉆入同-位置的相同紙盒，并留在其中，分析比較紙盒移動(dòng)的距離，從而比較同一彈簧在不同彈性形變時(shí)彈性勢(shì)能的大�。�
（2）假若水平面絕對(duì)光滑，本實(shí)驗(yàn)將不能（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究目的．
（3）小紅根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)為：小球推動(dòng)紙盒一起移動(dòng)一段距離后都要停下來，所以彈簧、小球和紙盒所具有的能量最終都徹底消失了，你認(rèn)為小紅的觀點(diǎn)是否正確，為什么？不正確，水平面有摩擦力，紙盒克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而不是能量都消失了．

Answer 1

分析 ①探究彈性勢(shì)能的大小與形變大小的關(guān)系，改變彈簧的形變大��；由于彈性勢(shì)能的大小不便用儀器測(cè)量，本實(shí)驗(yàn)中把彈性勢(shì)能的大小轉(zhuǎn)換為觀察比較紙盒被推動(dòng)的距離大小，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法．
②若水平面絕對(duì)光滑，紙盒就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，無法比較紙盒移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，達(dá)不到探究目的．
③能量不會(huì)憑空消失，只能是轉(zhuǎn)化成另一種形式，或轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體．

解答 解：
（1）要探究彈性勢(shì)能的大小與物體的彈性形變是否有關(guān)，應(yīng)改變彈簧的彈性形變大小，所以要將同一個(gè)彈簧每次壓縮不同的長(zhǎng)度；運(yùn)用轉(zhuǎn)換法，觀察比較紙盒移動(dòng)距離來比較彈性勢(shì)能的大�。�
（2）若水平面絕對(duì)光滑，紙盒就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，無法比較紙盒移動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，達(dá)不到探究目的．
（3）小球推動(dòng)紙盒移動(dòng)一段距離后都要停下來，是因?yàn)樗�平面有摩擦力，紙盒克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而不是能量都消失了．故小紅的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的．
故答案為：（1）不同；移動(dòng)的距離；
（2）不能；
（3）不正確，水平面有摩擦力，紙盒克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而不是能量都消失了．

點(diǎn)評(píng) 本題為探究彈性勢(shì)能與形變大小關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，考查了分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、考查了學(xué)生對(duì)控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握，屬于中等題．