Question

13．李明準備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關”．他猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量和彈簧粗細有關．他設計的實驗裝置如圖，彈簧左端固定在墻上，放在水平面上，水平面A點左側光滑，右側粗糙．物體P壓縮彈簧到B點后從靜止釋放，運動到C點彈簧恢復到原長，同時與物體脫離，物體運動到D點停止．請補充完成他的探究過程：
（1）為探究彈性勢能的大小與彈簧長度變化量的關系，過程如下：對同一根彈簧，物體P壓縮彈簧至B點，從靜止釋放，運動到D點．測量BC之間的距離和AD之間的距離，并改變BC之間的距離，測多組數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)得到結論．
（2）對原長相同、只有粗細不同的兩根彈簧，物體P分別壓縮彈簧至同一位置B點，從靜止釋放，運動到D點．分別測量AD之間的距離，改變壓縮量，重復試驗，分析數(shù)據(jù)得到：彈性勢能與彈簧粗細有關．
（3）小明在此探究實驗中主要運用了轉換法和控制變量法兩種探究方法．

Answer 1

分析 （1）彈性勢能的大小和發(fā)生彈性形變的大小有關，彈簧被壓縮的距離（BC）越大，彈性勢能越大．據(jù)此判斷；
（2）要探究彈性勢能與彈簧粗細有關，應控制其它因素相同，只改變彈簧的粗細．同時采用轉換法，通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠近來體現(xiàn)，水平面A點左側光滑，對物體運動遠近沒有影響，所以觀察的是距離AD的大�。�
（3）本實驗中，用到了轉換法和控制變量法．

解答 解：（1）本實驗探究的是彈性勢能和彈簧長度變化量之間的關系，所以必須測出彈簧長度變化量，即BC間的距離；彈性勢能通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠近來體現(xiàn)，所以必須測出AD間的距離；
為了使結論具有普遍性，應改變彈簧長度變化量，即BC間的距離，多測幾組數(shù)據(jù)；
（2）本實驗探究彈性勢能與彈簧粗細是否有關，必須控制彈簧長度相同，改變彈簧的粗細，測量物體在粗糙表面上運動的距離（AD間的距離），并進行比較得出結論．
（3）通過以上分析可以看出，本實驗通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠近來體現(xiàn)彈性勢能的大小，用到了轉換法；同時，探究與多個量的關系時，還用到了控制變量法．
故答案為：（1）BC；AD；BC；
（2）粗細；AD；
（3）轉換法；控制變量法．

點評 此題主要考查的是學生對彈性勢能大小跟彈簧長度變化量、彈簧粗細之間關系的理解和掌握，注意控制變量法和轉換法在實驗中的運用．