Question

如圖所示，小偉同學用彈弓研究彈性勢能的大小與物體形變的關系．
（1）彈弓彈性勢能的大小是通過______來比較的；
（2）通過實驗，小偉獲得的觀察記錄是：在使用相同“子彈”時，彈弓的橡皮筋被拉得越長，“子彈”射得越遠．分析得到的結論是______；
（3）他繼續做了實驗：當彈弓橡皮筋形變相同時，所用的“子彈”質量不同，射出去的距離也不同．質量較大的子彈，射出的距離______（填“遠”或“近”），原因是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）物體具有能量的多少可以通過其對外做功的多少來體現，根據這個思路可知，利用彈弓對子彈做功的多少來反映其彈性勢能的多少．
（2）子彈射出距離的遠近，反映了橡皮筋具有彈性勢能的多少，將其與橡皮筋的彈性形變的程度聯系起來，即可得到結論．
（3）形變相同，說明其具有的彈性勢能相同，轉化為子彈的動能也大體相同．可以從動能的決定因素去考慮子彈射出距離的遠近不同的原因．
解答：解：（1）橡皮筋具有的彈性勢能的多少可以通過其對外做功的多少反映出來，橡皮筋將子彈射出，對子彈做功，子彈被射出的越遠，說明其對外做的功越多．所以，可以通過子彈移動距離的遠近來比較橡皮筋彈性勢能的多少．
（2）橡皮筋形變的越大，子彈被射出的越遠；子彈被射出的越遠，說明橡皮筋具有的彈性勢能越大．故結論為：彈性物體的形變程度越大，彈性勢能越大．
（3）橡皮筋的形變相同時，具有的彈性勢能相同．橡皮筋將子彈射出，是將彈性勢能轉化為動能，由于橡皮筋的彈性勢能相同，所以子彈的動能也相同，動能的大小與質量和速度有關，質量越大，其速度就越小，表現為距離就越近．
故答案為：（1）子彈射出的距離遠近；（2）彈性物體的形變程度越大，彈性勢能越大；（3）近；彈性勢能轉化成的動能相同，動能的大小與質量和速度有關
點評：物體具有能量的多少，可以通過物體對外做功的多少來反映，在此過程中橡皮筋具有彈性勢能的多少可以通過其對外做功的多少來體現，這是一種轉換的思想．