Question

7．小紅看到運動員拉弓射箭時，弓拉得越彎，箭射得越遠．小紅猜想：彈性勢能的大小可能與物體的彈性形變有關(guān)．
（1）為驗證其猜想是否正確，她設(shè)計了如圖所示的實驗，將小球置于彈簧的右端，將同一個彈簧每次壓縮不同的長度（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度），松開后小球彈開，鉆入同一位置的相同紙盒，并留在其中，分析比較紙盒被推動距離的遠近，從而比較同一彈簧在不同彈性形變時彈性勢能的大�。�
（2）該實驗過程中所用到的物理研究方法有控制變量法、轉(zhuǎn)換法．
（3）彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能．
（4）若水平面絕對光滑，本實驗將不能（選填“能”或“不能”）達到探究目的．
（5）小紅根據(jù)實驗現(xiàn)象認為：小球推動紙盒一起移動一段距離后都要停下來，所以彈簧、小球和木塊所具有的能量最終都徹底消失了，你認為小紅的觀點是錯誤（選填“正確”或“錯誤”）的．

Answer 1

分析 （1）由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗中把彈性勢能的大小轉(zhuǎn)換為觀察紙盒被推動的距離大小，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）結(jié)合第一小題分析實驗方法
（3）物體由于運動具有的能量叫動能；
（4）若水平面絕對光滑，紙盒就會做勻速直線運動，無法比較紙盒移動距離的遠近，達不到探究目的；
（5）能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能量的總量保持不變．

解答 解：（1）此題要改變彈簧的彈性形變大小，因此要將同一個彈簧壓縮不同的長度；運用轉(zhuǎn)換法，觀察紙盒被推動距離的遠近來比較彈性勢能的大�。�
（2）小球被彈簧彈開，由靜止變?yōu)檫\動，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能；
（3）實驗中使用同一彈簧、同一個小球和紙盒應(yīng)用了控制變量法；通過紙盒被推動的距離比較彈性勢能的大小，應(yīng)用的是轉(zhuǎn)換法；
（4）若水平面絕對光滑，紙盒在滑動過程中不受力，紙盒就會做勻速直線運動，無法比較紙盒移動距離的遠近，達不到探究目的；
（5）根據(jù)能量守恒定律可知：能量不會憑空消失，能量在轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程中能量的總量保持不變，小球推動紙盒一起移動過程中，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
故答案為：（1）不同、移動的距離；（2）控制變量法；轉(zhuǎn)換法；（3）動；（4）不能；（5）錯誤．

點評 本題為探究彈性勢能與形變大小關(guān)系的實驗，考查了分析實驗?zāi)芰�、考查了學(xué)生對控制變量法、轉(zhuǎn)換法的了解與掌握，屬于難題．