Question

小明看到運動員拉弓射箭時，弓拉得越彎，箭射得越遠．小明猜想：彈性勢能的大小可能與物體的彈性形變有關．
（1）為驗證其猜想是否正確，他設計了如下實驗（彈簧被壓縮后未超過其彈性限度）：如圖所示，將同一個彈簧壓縮

不同

（選填“相同”或“不同”）的長度，將小球置于彈簧的右端，松開后小球碰到同一位置的相同木塊上，分析比較木塊

運動距離

，從而比較木塊彈性勢能的大小．
（2）若水平面絕對光滑，本實驗將

不能

（選填“能”或“不能”）達到探究目的，理由是

木塊做勻速直線運動，無法比較木塊移動距離的遠近

．
（3）小明根據實驗現象認為：小球推動木塊移動一段距離后都要停下來，所以彈簧、小球和木塊所具有的機械能最終都消滅了．你認為小明的觀點是

錯誤

的（選填“正確”或“錯誤”），理由是

木塊克服摩擦做功，機械能轉化為內能

．

Answer 1

分析：（1）由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗中把彈性勢能的大小轉換為觀察木塊被推動的距離大小，這種研究方法叫轉換法．
（2）若水平面絕對光滑，木塊就會做勻速直線運動，無法比較木塊移動距離的遠近，達不到探究目的．
（3）能量既不會憑空產生，也不會憑空消失，只會由一種形式轉化成另一種形式，或從一個物體轉移到另一個物體．

解答：解：（1）此題要改變彈簧的彈性形變大小，因此要將同一個彈簧壓縮不同的長度；運用轉換法，觀察木塊被推動距離的遠近來比較彈性勢能的大小．
（2）若水平面絕對光滑，木塊就會做勻速直線運動，無法比較木塊移動距離的遠近，達不到探究目的．
（3）小球推動木塊移動一段距離后都要停下來，是因為水平面有摩擦力，木塊克服摩擦做功，機械能轉化為內能，而不是機械能消失了．故小明的觀點是錯誤的．
故答案為：（1）不同；運動距離；（2）不能；木塊做勻速直線運動，無法比較木塊移動距離的遠近；（3）錯誤；木塊克服摩擦做功，機械能轉化為內能．

點評：本題為探究彈性勢能與形變大小關系的實驗，考查了分析實驗能力、考查了學生對控制變量法、轉換法的了解與掌握，屬于難題．