Question

20．王月等幾位同學(xué)準(zhǔn)備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關(guān)”．同學(xué)們猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量和彈簧粗細(xì)有關(guān)．他們設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖，彈簧左端固定在墻上，放在水平面上，水平面A點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙．物體P壓縮彈簧到B點(diǎn)后從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)彈簧恢復(fù)到原長與物體脫離，物體運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)停止．請補(bǔ)充完成他們的探究過程：
（1）對同一根彈簧，物體P壓縮彈簧至B點(diǎn)，從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)．測量出BC之間的距離的目的是比較彈性形變的大小，測量出AD之間的距離其目的是比較彈性勢能大小，并改變BC之間的距離，測多組數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得到：彈簧長度變化量越大，彈性勢能越大；
（2）對原長相同、只有粗細(xì)不同的兩根彈簧，物體P分別壓縮彈簧至同一位置B點(diǎn)，從靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)．分別測量出AD之間的距離．改變壓縮量，重復(fù)試驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)得到：彈性勢能與彈簧粗細(xì)有關(guān)．

Answer 1

分析 （1）彈性勢能的大小和發(fā)生彈性形變的大小有關(guān)，彈簧被壓縮的距離（BC）越大，彈性勢能越大；
（2）彈性勢能的大小采用轉(zhuǎn)換法，通過彈簧推動(dòng)物體在粗糙表面上運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來體現(xiàn)，水平面A點(diǎn)左側(cè)光滑，對物體運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)近沒有影響，所以觀察的是距離AD的大�。�

解答 解：（1）本實(shí)驗(yàn)探究的是彈性勢能和彈簧長度變化量之間的關(guān)系，所以必須測出彈簧長度變化量，即BC間的距離，測量出BC之間的距離的目的是比較彈性形變的大�。�
彈性勢能通過彈簧推動(dòng)物體在粗糙表面上運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來體現(xiàn)，所以必須測出AD間的距離；
為了使結(jié)論具有普遍性，應(yīng)改變彈簧長度變化量，即BC間的距離，多測幾組數(shù)據(jù)；
（2）本實(shí)驗(yàn)探究彈性勢能與彈簧粗細(xì)是否有關(guān)，必須控制彈簧長度變化量，即BC間的距離相同，改變彈簧的粗細(xì)，測量物體在粗糙表面上運(yùn)動(dòng)的距離（AD間的距離），并進(jìn)行比較得出結(jié)論．
故答案為：（1）彈性形變；AD；BC；（2）AD．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對彈性勢能大小跟彈簧長度變化量、彈簧粗細(xì)之間關(guān)系的理解和掌握，注意控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用．