Question

2．物理課上，當(dāng)老師提出“彈性勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)”的問題時(shí)，同學(xué)們提出了如下猜想：
猜想一：彈性勢(shì)能的大小可能與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；
猜想二：彈性勢(shì)能的大小可能與彈簧的材料有關(guān)；
猜想三：彈性勢(shì)能的大小可能與彈簧的長(zhǎng)度有關(guān)；
猜想四：彈性勢(shì)能的大小可能與彈簧的粗細(xì)有關(guān)．
請(qǐng)你幫助他們完成下列內(nèi)容：
（1）為驗(yàn)證猜想一，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)將同一彈簧壓縮不同（選填“相同”或“不同”）的長(zhǎng)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(dòng)的距離，從而比較彈性勢(shì)能的大小．

（2）為驗(yàn)證猜想二，需選用相同、不同的兩根彈簧，實(shí)驗(yàn)時(shí)將兩根彈簧壓縮相同（選填“相同”或“不同”）的長(zhǎng)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析時(shí)，若木塊被推動(dòng)的距離不相等，說明彈性勢(shì)能的大小與彈簧的材料有關(guān)．
（3）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．

Answer 1

分析 （1）探究彈性勢(shì)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(dòng)距離的遠(yuǎn)近來比較彈性勢(shì)能的大�。�
（2）探究彈性勢(shì)能的大小與彈簧的材料有關(guān)；需保證彈簧絲的長(zhǎng)度和粗細(xì)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(dòng)距離的遠(yuǎn)近來比較彈性勢(shì)能的大小；
（3）絕對(duì)光滑的水平面無摩擦，不能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．

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(gè)彈簧壓縮不同的長(zhǎng)度；運(yùn)用轉(zhuǎn)換法，觀察木塊被推動(dòng)距離的遠(yuǎn)近來比較彈性勢(shì)能的大小；
（2）為驗(yàn)證猜想二，需選用長(zhǎng)度和粗細(xì)相同，材料不同的兩根彈簧，實(shí)驗(yàn)時(shí)將兩根彈簧壓縮相同的長(zhǎng)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(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析時(shí)，若木塊被推動(dòng)的距離不相等，說明彈性勢(shì)能的大小與彈簧的材料有關(guān)；
（3）小球推動(dòng)木塊移動(dòng)一段距離后都要停下來，是因?yàn)樗�平面有摩擦力，木塊克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如果水平面絕對(duì)光滑，與木塊之間無摩擦力，木塊將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停下來，所以不能達(dá)到探究目的．
故答案為：（1）不同；（2）相同；有關(guān)；（3）不能．

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．