题目内容
14.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,小明选用长度和粗细分别相同,但材料不同的两根弹簧A和B,小球、木块等器材,利用如图所示的实验装置进行实验.实验数据记录如表.
| 序号 | 弹簧 | 被压缩后弹簧长度/cm | 木块移动距离s/cm |
| ① | 弹簧A | 5 | S1 |
| ② | 弹簧A | 8 | S2 |
| ③ | 弹簧B | 5 | S3 |
| ④ | 弹簧B | 8 | S4 |
(2)为探究猜想二,可选用实验序号②和④记录的数据进行比较.若S2≠S4,则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
(3)请将探究猜想一的方案补充完整:将同一根(“两根不同”、“同一根”)弹簧压缩不同(“相同”、“不同”)长度,放手后,小球被弹出,测出推动木块移动的距离进行比较.
分析 (1)弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的动能;
(2)为了探究弹性势能的大小是弹簧的材料有关,必须控制压缩程度相同,改变材料,比较木块移动的距离得出结论;
(3)要弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度是否有关,根据控制变量法的思想,必须选择同样的弹簧,改变压缩程度,比较木块移动的距离得出结论.
解答 解:(1)被压缩后弹簧具有弹性势能,弹簧将小球弹开的过程中,是弹簧的弹性势能转化成小球的动能.
(2)为了探究猜想二,必须控制压缩程度相同,改变材料,可选用实验序号②和④记录的数据进行比较.若两次木块移动距离不相等,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关.
(3)探究弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关时,应选择相同的弹簧,使弹簧的压缩程度不同,比较小球被弹出,推动木块移动的距离得出结论.
故答案为:(1)动;(2)④;S2≠S4;(3)同一根;不同.
点评 本题是探究弹性势能与哪些因素有关的实验,考查了学生的分析实验能力,注意控制变量法和转换法在实验中的运用.
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