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的程度有關。
⑴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____________（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____________________________________，從而比較彈性勢能的大小。這種研究方法稱轉換法，請再舉一個應該這種方法的例子：_______________________________________________。

⑵若水平面絕對光滑，本實驗將____________（選填“能”或“不能”）達到探究目的，因為_______________________________________________________。
⑶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_______________的（選填“正確”或“錯誤”），理由是________________________________________________。

Answer 1

⑴不同   移動距離的大小   壓強計兩管液面高度差得知液體壓強大小（或海綿的凹陷程度得知壓力的作用效果等）
⑵不能   木塊將一直做勻速直線運動
⑶錯誤   木塊克服摩擦力做功，機械能轉化為內能（或機械能沒有消滅而是轉化為其他形式的能；或能量不會消滅只會轉移或轉化等）

試題分析：：（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，觀察木塊移動距離的遠近來比較彈性勢能的大小．常見的例子有：壓強計兩管液面高度差得知液體壓強大小（或海綿的凹陷程度得知壓力的作用效果等）
所以答案為：不同；移動距離的遠近．壓強計兩管液面高度差得知液體壓強大小（或海綿的凹陷程度得知壓力的作用效果等）
（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．
所以答案為：不能，水平面絕對光滑，木塊就會做勻速直線運動
（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．
所以答案為：錯誤；木塊克服摩擦做功，機械能轉化為內能．
點評：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探究彈性勢能的大小與形變大小的關系，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小；
③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．
④能量不會憑空消失，只能是轉化成另一種形式，或轉移到另一個物體．