Question

11．在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關(guān)時，小明提出了如下猜想：
猜想一：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關(guān)；
猜想二：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)．
為此，小明選用材料不同的兩根彈簧A和B（長度和粗細(xì)相同）、小球、木塊和刻度尺各一個，設(shè)計(jì)了如圖20所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究．實(shí)驗(yàn)中，木塊起始位置相同，最后得出以下實(shí)驗(yàn)記錄表．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	使用的彈簧	被壓縮后彈簧的長度/cm	木塊移動的距離
①	彈簧A	5	S1
②	彈簧A	8	S2
③	彈簧B	5	S3
④	彈簧B	8	S4

（1）彈簧將小球彈開的過程中，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化成小球的動能．
（2）由于彈性勢能的大小不便于用儀器直接測量，本實(shí)驗(yàn)是通過比較木塊被推動的距離來判斷彈簧的彈性勢能大�。�
（3）為了探究“猜想一”，可選用上表中①③或②④兩次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析．
（4）下面是探究猜想二的實(shí)驗(yàn)方案，請結(jié)合上表中的實(shí)驗(yàn)記錄，將方案補(bǔ)充完整．
①將彈簧A、小球、木塊按如圖安裝好；
②壓縮彈簧A，使其長度為5cm，放手后小球被彈出，推動木塊移動距離S₁；
③壓縮彈簧A，使其長度為8cm，放手后小球被彈出，推動木塊移動距離S₂；
④比較分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)S₁和S₂，若S₁與S₂不相等，則猜想1正確（選填“正確”或“不正確”）．

Answer 1

分析 （1）彈簧彈開小球的過程中，彈簧逐漸恢復(fù)原長，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能．
（2）彈性勢能的大小是通過木塊被彈開的遠(yuǎn)近來比較彈性勢能的多少，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法，因此可以將彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為木塊移動的距離來比較彈性勢能的大小．
（3）探究彈性勢能的大小與彈簧的材料的關(guān)系時，需保證彈簧絲的長度和粗細(xì)以及壓縮的程度都要相同，材料不同．  
（4）要彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度是否有關(guān)，根據(jù)控制變量法的思想，必須選擇同樣的彈簧，改變壓縮程度，比較木塊移動的距離得出結(jié)論．

解答 解：（1）彈簧將小球彈出是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能．
（2）由于彈性勢能的大小不便于用儀器直接測量，本實(shí)驗(yàn)是通過比較木塊被推動的距離來判斷彈簧的彈性勢能大�。�
（3）因?yàn)楸碇孝佗酆廷冖艿拈L度和粗細(xì)以及壓縮的程度都要相同，材料不同，故選①③或②④．
（4）探究彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)時，應(yīng)選擇相同的彈簧，改變壓縮的程度，比較小球被彈出，推動木塊移動的距離得出結(jié)論．因此壓縮彈簧A，使其長度為8cm，放手后小球被彈出，推動木塊移動距離S₂；比較分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)S₁和S₂，若S₁與S₂不相等，說明彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關(guān)，則猜想2是正確的．
故答案為：（1）動；（2）木塊被推動的距離；（3）①③；②④；（4）8；正確．

點(diǎn)評 本題為探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，考查了分析實(shí)驗(yàn)?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．