Question

（2013?綿陽）李明等幾位同學準備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關”．同學們猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量和彈簧粗細有關．他們設計的實驗裝置如圖，彈簧左端固定在墻上，放在水平面上，水平面A點左側光滑，右側粗糙．物體P壓縮彈簧到B點后從靜止釋放，運動到C點彈簧恢復到原長與物體脫離，物體運動到D點停止．請補充完成他們的探究過程：

（1）對同一根彈簧，物體P壓縮彈簧至B點，從靜止釋放，運動到D點．測量

BC

之間的距離和

AD

之間的距離，并改變

BC

之間的距離，測多組數據，分析數據得到：彈簧長度變化量越大，彈性勢能越大．
（2）對原長相同、只有粗細不同的兩根彈簧，物體P分別壓縮彈簧至同一位置B點，從靜止釋放，運動到D點．分別測量

AD

之間的距離，改變壓縮量，重復試驗，分析數據得到：彈性勢能與彈簧粗細有關．

Answer 1

分析：（1）彈性勢能的大小和發生彈性形變的大小有關，彈簧被壓縮的距離（BC）越大，彈性勢能越大；
（2）彈性勢能的大小采用轉換法，通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠近來體現，水平面A點左側光滑，對物體運動遠近沒有影響，所以觀察的是距離AD的大小．

解答：解：（1）本實驗探究的是彈性勢能和彈簧長度變化量之間的關系，所以必須測出彈簧長度變化量，即BC間的距離；彈性勢能通過彈簧推動物體在粗糙表面上運動的距離遠近來體現，所以必須測出AD間的距離；
為了使結論具有普遍性，應改變彈簧長度變化量，即BC間的距離，多測幾組數據；
（2）本實驗探究彈性勢能與彈簧粗細是否有關，必須控制彈簧長度變化量，即BC間的距離相同，改變彈簧的粗細，測量物體在粗糙表面上運動的距離（AD間的距離），并進行比較得出結論．
故答案為：（1）BC；AD；BC；（2）AD．

點評：此題主要考查的是學生對彈性勢能大小跟彈簧長度變化量、彈簧粗細之間關系的理解和掌握，注意控制變量法和轉換法在實驗中的運用．