Question

2．在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時，小明提出了如下猜想：

猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關；
猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關；
猜想三：彈性勢能的大小與彈簧的長度有關；
猜想四：彈性勢能的大小與彈簧的粗細有關．
（1）為驗證猜想二，需選用長度相同的兩根彈簧，實驗時將兩根彈簧壓縮相同的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，對數據進行比較分析時，若木塊被推動的距離不相等，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關．
（2）由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗把彈性勢能的大小轉換為測量木塊移動的距離，這種研究方法叫轉換法，下列實驗中用到此方法的是②（填序號）．
①探究“杠桿的平衡條件”
②探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”
③探究“影響導體電阻大小的因素”
④探究“影響動能大小的因素”
（3）當彈簧被壓縮的越多，木塊最后停止時運動的距離就越遠，請從功和能的角度對此現象作出解釋
在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的條件下，當彈簧被壓縮的越多，木塊具有的動能越大，克服摩擦所做的功就越多，所以滑行的距離也就越長．

Answer 1

分析 （1）探究彈性勢能的大小與彈簧的材料有關；需保證彈簧絲的長度和粗細相同，材料不同，壓縮程度相同，放手后小球被彈出，并與一木塊相碰，觀察木塊被推動距離的遠近來比較彈性勢能的大��；
（2）彈性勢能的大小是通過木塊被彈開的遠近來比較彈性勢能的多少，這種研究方法叫轉換法，電磁鐵磁性的強弱我們看不到，是通過磁鐵吸引大頭針的多少來判斷的；
（3）在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的條件下，物體的質量越大動能越大．

解答 解：（1）為驗證猜想二，需選用長度和粗細相同，材料不同的兩根彈簧，實驗時將兩根彈簧壓縮相同的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，對數據進行比較分析時，若木塊被推動的距離不相等，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關；
（2）轉換法的應用：
①熱學中：在清水中滴入紅墨水，通過擴散現象證明大量分子做無規(guī)則運動；
②電學中：通過磁鐵吸引大頭針的多少來說明磁性的強弱；
③聲學中：將正在發(fā)聲的音叉靠近細線懸吊著的乒乓球，乒乓球被彈起．
故②正確；
（3）在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的條件下，當彈簧被壓縮的越多，木塊具有的動能越大，克服摩擦所做的功就越多，所以滑行的距離也就越長．
故答案為：（1）長度相同；（2）②；（3）在初速度和所受到的摩擦阻力大小相同的條件下，當彈簧被壓縮的越多，木塊具有的動能越大，克服摩擦所做的功就越多，所以滑行的距離也就越長．

點評 本題為探究彈性勢能與形變大小關系的實驗，考查了分析實驗能力、考查了學生對控制變量法、轉換法的了解與掌握．