Question

2．在探究彈性勢(shì)能與哪些因素有關(guān)時(shí)，某同學(xué)做了以下猜想：
猜想一：彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧被壓縮的程度有關(guān)；
猜想二：彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的材料有關(guān)．
為了驗(yàn)證第一個(gè)猜想，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小球把彈簧壓縮后由靜止釋放，小球會(huì)滾到斜面上某一高度．
（1）實(shí)驗(yàn)中用到了轉(zhuǎn)換的思想方法，即把分析彈性勢(shì)能的大小轉(zhuǎn)換為分析小球的重力勢(shì)能的大�。�
（2）從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理分析，這個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是：小球滾動(dòng)過(guò)程中受到摩擦力的作用．
（3）若實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次，并記下每次彈簧的壓縮量x和小球沿斜面上升的高度h，初步分析h與x不是線性關(guān)系，于是試著做出了h-x²圖象，結(jié)果如圖所示，根據(jù)這個(gè)圖象經(jīng)過(guò)分析可得到結(jié)論：彈簧的彈性勢(shì)能大小與壓縮量x的平方成正比，如果換一個(gè)質(zhì)量較大的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖象的斜率應(yīng)變�。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 由題意分析，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能再轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦力作用，根據(jù)彈簧的彈性勢(shì)能最終轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，且圖象為一次函數(shù)，即h=kx²求解．

解答 解：（1）跟據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒，彈簧的彈性勢(shì)能最終轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故轉(zhuǎn)化為小球的重力勢(shì)能的大小，
（2）實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦力作用，
（3）圖象為一次函數(shù)，即h=kx²，mgh對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能即彈簧的彈性勢(shì)能，故彈性勢(shì)能與壓縮量x的平方成正比
根據(jù)mgh=kx²，當(dāng)m變大時(shí)，$\frac{k}{mg}$變小，即圖象的斜率應(yīng)變小
故答案為：（1）小球的重力勢(shì)能的大�。�2）小球滾動(dòng)過(guò)程中受到摩擦力的作用（3）與壓縮量x的平方成正比  變小

點(diǎn)評(píng) 考查了能量的轉(zhuǎn)化與守恒，理解過(guò)程中什么形式的能轉(zhuǎn)化為什么形式的能，會(huì)分析圖象，找特點(diǎn)．