题目内容

18.小明看到运动员拉弓射箭时,弓拉得越弯,箭射得越远.小明猜想:弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关.
(1)为验证其猜想是否正确,他设计了如图实验(弹簧被压缩后未超过其弹性限度):如图所示,将同一个弹簧压缩不同(选填“相同”或“不同”)的长度,将小球置于弹簧的右端,松开后小球碰到同一位置的相同木块上,分析比较木块运动距离,从而比较木块弹性势能的大小.
(2)若水平面绝对光滑,本实验将不能(选填“能”或“不能”)达到探究目的,理由是木块做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近.
(3)小明根据实验现象认为:小球推动木块移动一段距离后都要停下来,所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了.你认为小明的观点是错误的(选填“正确”或“错误”),理由是木块克服摩擦做功,机械能转化为内能.

分析 (1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量,本实验中把弹性势能的大小转换为观察木块被推动的距离大小,这种研究方法叫转换法.
(2)若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的.
(3)能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会由一种形式转化成另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体.

解答 解:(1)此题要改变弹簧的弹性形变大小,因此要将同一个弹簧压缩不同的长度;运用转换法,观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小.
(2)若水平面绝对光滑,木块就会做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近,达不到探究目的.
(3)小球推动木块移动一段距离后都要停下来,是因为水平面有摩擦力,木块克服摩擦做功,机械能转化为内能,而不是机械能消失了.故小明的观点是错误的.
故答案为:(1)不同;运动距离;(2)不能;木块做匀速直线运动,无法比较木块移动距离的远近;(3)错误;木块克服摩擦做功,机械能转化为内能.

点评 本题为探究弹性势能与形变大小关系的实验,考查了分析实验能力、考查了学生对控制变量法、转换法的了解与掌握.

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