题目内容
【题目】在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时,小明提出了如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
为此,小明选用材料不同的两根弹簧A和B(长度和粗细相同),小球、木块和长刻度尺各一个,设计了如图所示的实验装置进行探究.实验中,木块起始位置相同.最后得出以下实验记录表.
(1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离,这种研究方法叫转换法.下列实验中用到此方法的是_____________(填序号).
①探究“杠杆的平衡条件”
②探究“影响动能大小的因素”
(2)请将探究猜想一的方案补充完整.
①将弹簧A、小球、木块按如图安装好;
②压缩弹簧,使其长度为5cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动了一段距离s1;
③压缩弹簧,使其长度为________cm.放手后,小球被弹出,推动木块移动________;
④比较分析实验数据,得出结论.
(3)弹簧将小球弹开的过程中,弹簧的弹性势能转化成小球的_________能.
(4)为了探究猜想二,可选用实验次数②和________的数据进行比较分析,若___________,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
【答案】 ② 8 S2 动 ④ S2≠S4
【解析】(1)探究“杠杆的平衡条件”用的直接测量法,探究“影响动能大小的因素”的实验是通过木块被撞击的距离大小来反映动能大小的,用到的是转换法,故应选②;(2)由第2次实验可知,当将弹簧压缩为长度等于8cm时,放开手后,木块被推动的距离为s2;(3)弹簧将小球弹开的过程中,弹簧的弹性势能减小,小球的动能增大,弹性势能转化为动能;(4)当研究弹簧的弹性势能与弹簧的材料关系时,应选择被压缩长度相等,材料不同的弹簧,应表格中分析应选择实验次数②和④的数据进行分析,如果木块被弹开的距离不同,即S2≠S4,则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。