Question

19．在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時，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；
猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關．
為此，小明選用材料不同的兩根彈簧A和B（長度和粗細相同），小球、木塊和長刻度尺各一個，
設計了如圖所示的實驗裝置進行探究．實驗中，木塊起始位置相同．最后得出以下實驗記錄表．

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）由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗把彈性勢能的大小轉換為測量木塊移動的距離，
這種研究方法叫轉換法．下列實驗中用到此方法的是②（填序號）．
①探究“杠桿的平衡條件”②探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”
（2）請將探究猜想一的方案補充完整．
①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好；
②壓縮彈簧，使其長度為5cm．放手后，小球被彈出，推動木塊移動了一段距離s₁；
③壓縮彈簧，使其長度為8cm．放手后，小球被彈出，推動木塊移動了一段距離s₂；
④比較分析實驗數(shù)據(jù)s₁和s₂，得出結論．
（3）彈簧將小球彈開的過程中，彈簧的彈性勢能轉化成小球的動能．
（4）為了探究猜想二，可選用實驗次數(shù)②和④的數(shù)據(jù)進行比較分析，若s₂不等于s₄，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關．

Answer 1

分析 （1）彈性勢能的大小是通過木塊被彈開的遠近來比較彈性勢能的多少，這種研究方法叫轉換法．
（2）要彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度是否有關，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論．
（3）彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉化成小球的動能．
（4）為了探究彈性勢能的大小是彈簧的材料有關，必須控制壓縮程度相同，改變材料，比較木塊移動的距離得出結論．

解答 解：
（1）①探究杠桿平衡的條件，需要多次實驗，改變拉力及其力臂，是采用多次實驗得出普遍規(guī)律的方式進行的．
②由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗把彈性勢能的大小轉換為測量木塊移動的距離，這種研究方法叫轉換法．探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”也使用此方法；
（2）探究彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關時，應選擇相同的彈簧，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論；
（3）彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉化成小球的動能．
（4）為了探究猜想二，必須控制壓縮程度相同，改變材料，可選用試驗次數(shù)②和④，若S₂≠S₄說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關．
故答案為：（1）②；（2）③8；s₂； ④s₁和s₂；（3）動；（4）④s₂不等于s₄．

點評 本題為探究彈性勢能與哪些因素有關的實驗，考查了分析實驗能力、考查了學生對控制變量法、轉換法的了解與掌握，屬于難題．