Question

13．某兴趣小组将一张硬卡片对折，在开口的一边剪两个小豁口A和B，然后套上橡皮筋，做成了一个会跳的卡片（如图所示）．
为了探究卡片跳起的高度与哪些因素有关，该兴趣小组提出了如下猜想：
A、与卡片的质量有关
B、与橡皮筋的形成变量有关
C、与橡皮筋的条数有关
为了验证猜想，小组选用几根相同的橡皮筋和几张相同的卡片进行实验．
（1）小明将图中的卡片反过来，把它放在桌面上用手向下压，使橡皮筋伸长，迅速松开手，观察到卡片弹起，这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功，因此它具有弹性势能．
（2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同，操作中将卡片反过来，每次把它在桌面上用手压平的目的是便于使每次橡皮筋的形变量相同；．
（3）探究跳起高度与橡皮筋形变量是否有关，请你为该小组提供使橡皮筋的形变量不同的两种方法：①分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平；②②使小豁口A、B的间距不相同．

Answer 1

分析 （1）发生弹性形变的物体就具有了弹性势能，也具有了弹力，必然会对使它发生形变的物体施加力的作用．若该物体受到了力且在的方向上运动了一段距离，就说它做了功．
（2）物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题；每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法．
探究跳起高度与质量是否有关，应该控制橡皮筋的形成变量、橡皮筋的条数不变，而卡片的质量不同；
（3）此题为开放性题目，分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平；使小豁口A、B的间距不相同均可以使橡皮筋的形变量不同．

解答 解：（1）“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使它弹起；
橡皮筋对卡片施力，卡片弹起即在力的方向上运动了，所以橡皮筋对卡片做功；
（2）探究跳起高度与质量是否有关，应选择质量不同的卡片，控制其它实验条件相同．操作中将卡片反过来，根据控制变量法，每次把它在桌面上用手压平的目的是控制橡皮筋的形成变量相同；
（3）使橡皮筋的形变量不同的方法有：①分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平； ②使小豁口A、B的间距不相同．
故答案为：（1）做功；
（2）便于使每次橡皮筋的形变量相同；
（3）①分别压两个卡片时将一个卡片压平，另一个不压平； ②使小豁口A、B的间距不相同．

点评 此题紧密联系学的实际，考查控制变量法的应用及设计实验方案的能力．关键是审清题意，正确运用控制变量法解答．