Question

【題目】小南拿如圖甲所示的裝有彈簧的筆玩彈筆游戲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同的筆彈得高低不一樣，他認(rèn)為：筆彈起的高度與筆內(nèi)彈簧的彈性勢(shì)能的大小有關(guān)，那么彈簧彈性勢(shì)能的大小又跟什么因素有關(guān)呢？

猜想①彈簧彈性勢(shì)能的大小可能跟它的材料有關(guān)；

猜想②彈簧彈性勢(shì)能的大小可能跟它彈性形變的程度有關(guān)。

（1）在上面的實(shí)驗(yàn)中，他們運(yùn)用到了控制變量法和________兩種物理思想方法。

（2）為了驗(yàn)證猜想①，在操作時(shí)除了控制小球、木塊、水平面等相同外，還需要控制________相同。

（3）實(shí)驗(yàn)中可以用“木塊被小球推動(dòng)的距離”表示“彈性勢(shì)能的大小”，請(qǐng)你從功和能的角度分析解釋 _____________。

（4）在完成實(shí)驗(yàn)后，小南又用不同質(zhì)量的小球（m1>m2）在同一水平面上分別壓縮同一根彈簧至相同位置后釋放撞擊同一木塊，得到木塊移動(dòng)的距離分別為S1和S2，忽略小球自身摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。請(qǐng)你比較S1和S2的大小關(guān)系。________

Answer 1

【答案】轉(zhuǎn)換法 彈簧的壓縮量 彈簧彈出小球的過程是把彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，具有動(dòng)能的小球推動(dòng)木塊移動(dòng)對(duì)木塊做功，小球動(dòng)能減小 S1=S2

【解析】

[1]實(shí)驗(yàn)中，把彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)換為小球的動(dòng)能，小球動(dòng)能轉(zhuǎn)換為木塊移動(dòng)的距離來表現(xiàn)出來，所以他們運(yùn)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法兩種物理思想方法。

[2]彈簧的壓縮量也應(yīng)控制相同。

[3] 彈簧彈出小球的過程是把彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能，具有動(dòng)能的小球推動(dòng)木塊移動(dòng)對(duì)木塊做功，小球動(dòng)能減小。

[4]兩球把同一根彈簧壓縮到相同位置時(shí)，彈簧具有相同的彈性勢(shì)能，彈簧彈出小球時(shí)，兩小球具有相同的動(dòng)能，小球?qū)δ緣K做功使木塊克服阻力移動(dòng)一定距離，即小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為木塊的內(nèi)能也相等。由于木塊相同，阻力相同，所以以木塊移動(dòng)的距離也相同。故S1=S2。