Question

【題目】小蘇同學(xué)的物理興趣小組準(zhǔn)備探究“彈簧彈性勢能的大小與什么因素有關(guān)”。他們猜想：彈簧彈性勢能可能與彈簧長度變化量、彈簧螺紋圈直徑、彈簧的材料等因素有關(guān)。

他們的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，把彈簧放在水平面上，其左端固定在墻上，AO等于彈簧原長，水平面O點(diǎn)左側(cè)光滑，右側(cè)粗糙。將物體M從O點(diǎn)壓縮彈簧到P點(diǎn)，然后由靜止釋放，當(dāng)物體M運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)與彈簧分開，最終運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)靜止。請補(bǔ)充完成他們的探究過程：

（1）彈簧彈性勢能的大小是通過_______來衡量的。

（2）探究彈簧彈性勢能與彈簧長度變化量的關(guān)系，應(yīng)該選用_______（選填“相同”或“不同”）彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并先后改變_______之間的距離，測出OQ的距離，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測量多組數(shù)據(jù)并記錄。

（3）小蘇的實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)得出了結(jié)論。在上面的實(shí)驗(yàn)中，他們運(yùn)用到了轉(zhuǎn)換法和_______兩種物理思想方法。

Answer 1

【答案】物體M被彈出的距離相同AP控制變量法

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)中彈性勢能的大小時(shí)通過物體M被彈出的距離來間接的反應(yīng)，這用到了轉(zhuǎn)換法；

（2）探究的是彈性勢能和彈簧長度變化量之間的關(guān)系，根據(jù)控制變量的思想，必須使用相同的彈簧，改變彈簧長度變化量，即AP（OP）間的距離；

彈性勢能通過彈簧推動(dòng)物體在粗糙表面上運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來體現(xiàn)，所以必須測出OQ間的距離；為了使結(jié)論具有普遍性，應(yīng)改變彈簧長度變化量，即AP間的距離，多測幾組數(shù)據(jù)；

（3）通過以上分析可以看出，本實(shí)驗(yàn)通過彈簧推動(dòng)物體在粗糙表面上運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來體現(xiàn)彈性勢能的大小，用到了轉(zhuǎn)換法；

同時(shí)，探究與多個(gè)量的關(guān)系時(shí)，還用到了控制變量法。