Question

【題目】光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球．現(xiàn)在利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能．

（1）還需要的器材是：______________、____________________

（2）以上測(cè)量實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)重力勢(shì)能的測(cè)量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì)___和___的直接測(cè)量．

（3）為了研究彈簧的彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)和形變量的關(guān)系，除以上器材外，還準(zhǔn)備了兩個(gè)勁度系數(shù)不相同的輕彈簧。先保持彈簧的勁度系數(shù)不變，研究彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系；再保持形變量不變，研究彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)的關(guān)系。這種研究問題的實(shí)驗(yàn)方法稱為 _________________________ ．

Answer 1

【答案】 天平 刻度尺 質(zhì)量m 上升高度h 控制變量法

【解析】試題分析：水平軌道與圓弧軌道均是光滑的，用小球壓縮彈簧，再將彈簧釋放，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，根據(jù)機(jī)械能守恒定律分析需要的器材．實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)重力勢(shì)能的測(cè)量，根據(jù)重力勢(shì)能的計(jì)算公式確定需要直接測(cè)量的物理量．

（1）用小球壓縮彈簧，再將彈簧釋放，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，由于水平軌道與圓弧軌道均是光滑的，只有彈簧的彈力和重力做功，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，彈簧的彈性勢(shì)能，因此需要用天平測(cè)量小球的質(zhì)量m，用刻度尺測(cè)量小球在光滑圓弧軌道上上升的高度h．

（2）根據(jù)機(jī)械能守恒可知，實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)重力勢(shì)能的測(cè)量，根據(jù)重力勢(shì)能的計(jì)算公式，可知需要直接測(cè)量的物理量是質(zhì)量、上升高度．

（3）我們?cè)谘芯磕呈挛锱c多個(gè)變量之間的關(guān)系時(shí)，一般先控制其他變量一定，研究事物與其中一個(gè)變量的關(guān)系，這種方法叫做控制變量法