Question

7．綜合實驗：
（1）設計實驗驗證“在相同條件下，繩子纏繞圈數(shù)越多，摩擦力越大．”
（2）小雨要驗證“物體彈性性變越大，彈性勢能越大”，請你完成實驗設計方案：

器材	彈簧、木塊、刻度尺	實 驗 步 驟	a、將彈簧圖安裝好； b、將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L1，放手后小球被彈出，并與一木塊相碰，木塊被推動了一段距離S1； c、將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L2（△L2＞△L1），放手后小球被彈出，并與在同一位置的同一木塊相碰，木塊被推動了一段距離S2． d、將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L3（△L3＞△L2），放手后小球被彈出，并與在同一位置的同一木塊相碰，木塊被推動了一段距離S3． 比較S1、S2和S3得出結(jié)論．
數(shù)據(jù) 記錄 表格	次數(shù) 彈簧被壓縮的長度△L/cm 木塊被推動的距離s/cm 彈簧彈性勢能的大小 1 2 3

Answer 1

分析 （1）將線繩在橫桿上纏繞，繩子一端懸掛一個物體，另一端用彈簧測力計拉住，當繩子處于靜止狀態(tài)時，讀出示數(shù)，然后改變繩子纏繞的圈數(shù)，重復實驗，比較彈簧測力計示數(shù)即可確定摩擦力與繩子纏繞圈數(shù)的關(guān)系；
（2）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(zhuǎn)換為觀察木塊被推動的距離，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法．探究彈性勢能的大小與形變大小的關(guān)系，改變彈簧的形變大小，放手后小球被彈出，并與一木塊相碰，觀察木塊被推動距離的遠近來比較彈性勢能的大�。�

解答 解：（1）實驗步驟如下：①將線繩在橫桿上纏繞1圈，線繩一端懸掛重物，用彈簧測力計向上拉著線繩的另一端，保持靜止（勻速直線運動），讀出彈簧測力計的示數(shù)；②將線繩在橫桿上分別纏繞2圈、3圈，重復上述實驗．
（2）設計表格如下：

次數(shù)	彈簧被壓縮的長度△L/cm	木塊被推動的距離s/cm	彈簧彈性勢能的大小
1
2
3

②實驗步驟如下：
a、將彈簧圖安裝好；
b、將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L₁，放手后小球被彈出，并與一木塊相碰，木塊被推動了一段距離S₁；
c、將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L₂（△L₂＞△L₁），放手后小球被彈出，并與在同一位置的同一木塊相碰，木塊被推動了一段距離S₂．
d、將小球置于彈簧的右端，使彈簧被壓縮的長度為△L₃（△L₃＞△L₂），放手后小球被彈出，并與在同一位置的同一木塊相碰，木塊被推動了一段距離S₃．
比較S₁、S₂和S₃得出結(jié)論．
故答案為：（1）見上述過程；（2）見上表；見上述過程．

點評 本題是一道設計與制作題，通過實驗探究摩擦力與繩子纏繞圈數(shù)的關(guān)系，彈性勢能與彈性形變的關(guān)系，重點考查了控制變量法的應用，同時考查了學生對實驗表格和實驗步驟的設計能力．