Question

1．小科看到运动员拉弓射箭时，弓拉的越弯，箭射得越远．小科猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关．
（1）为验证其猜想是否正确，她设计了如图所示的实验，将小球置于弹簧的右端，将同一个弹簧每次压缩不同的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），松开后小球弹开钻入同一位置的相同纸盒，并留在其中，分析比较纸盒移动的距离，从而比较同一弹簧在不同弹性形变时弹性势能的大小．
（2）假若水平面绝对光滑．本实验不能（选填“能”或“不能”）达到研究目的．
（3）小科根据实验现象认为：小球推动纸盒一起移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的能量最终都彻底消失了，你认为小科的观点是错误（选填“正确”或“错误”）的．

Answer 1

分析 （1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验中把弹性势能的大小转换为观察纸盒被推动的距离大小，这种研究方法叫转换法．
（2）若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的．
（3）能量不会凭空消失，只能是转化成另一种形式，或转移到另一个物体．

解答 解：
（1）此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察纸盒移动距离的远近来比较弹性势能的大小．
（2）若水平面绝对光滑，纸盒就会做匀速直线运动，无法比较纸盒移动距离的远近，达不到探究目的．
（3）小球推动纸盒移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，纸盒克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了．故小科的观点是错误的．
故答案为：（1）移动的距离；（2）不能；（3）错误．

点评 本题为探究弹性势能与形变大小关系的实验，考查了分析实验能力、考查了学生对控制变量法、转换法的了解与掌握，属于难题．