题目内容
【题目】探究影响物体弹性势能大小的因素,选择弹簧进行研究,将光滑水平面与光滑斜面连接,如图所示.
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①将甲弹簧放置在水平面上,用小球压缩弹簧2cm,释放后,小球滚上A斜面,记录小球在斜面最高点时的高度,重复三次,取平均值记录在表中.更换B斜面,重复实验.
②压缩甲弹簧3cm,重复实验步骤①.
③换用不同弹簧,重复实验步骤①.
实验序号 | 弹簧 | 弹簧长度/cm | 弹簧材料 | 压缩量/cm | 小球到达斜面A的高度/m | 小球到达斜面B的高度/m |
1 | 甲 | 20 | 合金1 | 2 | 0.18 | 0.18 |
2 | 甲 | 20 | 合金1 | 3 | 0.40 | 0.40 |
3 | 乙 | 20 | 合金2 | 2 | 0.22 | 0.22 |
4 | 丙 | 30 | 合金1 | 2 | 0.12 | 0.12 |
5 | 丁 | 30 | 合金2 | 2 | 0.15 | 0.15 |
(1)实验中,通过观察__________判断弹簧弹性势能的大小.
(2)比较________(填实验序号),说明弹簧的弹性势能大小与弹簧形变大小有关.
(3)由实验结果可知,弹簧的弹性势能大小还与弹簧的____________有关.
【答案】小球到达斜面的高度 1、2 长度、材料
【解析】
弹性势能和弹性形变程度有关,弹性形变程度越大,弹性势能越大;重力势能和两个因素有关,一是物体重力,二是物体上升高度;探究过程应按照控制变量法进行。
(1)当弹簧压缩程度越大时,弹簧弹性形变程度越大,对小球做功就越多,实验中通过观察小球到达斜面的高度判断弹簧弹性势能的大小;
(2)需要利用控制变量法,比较实验1、2说明弹簧的弹性势能大小与弹簧形变大小有关;
(3)2、3组数据两弹簧的材料不同,弹性形变的程度相同;根据图还能看出,它们推动小球上升高度不同,即表明它们所具有的弹性势能不同,这是由于材料不同造成的;通过比较2、4或3、5两个实验可知,弹簧的弹性势能与弹簧的长度有关,由实验结果可知,弹簧的弹性势能大小还与弹簧的长度、材料有关。