Question

为了探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”，小明同学有如下猜想：
猜想一：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；
猜想二：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。
为探究猜想一是否正确，小明同学设计了如图甲所示的实验装置，探究方案如下（以下所有弹簧被压缩后都未超过其弹性限度）：
① 将A、B两根外形完全相同，材料不同的弹簧分别按图甲安装好；
② 将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm（见图乙），放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离S₁；
③ 将小球置于弹簧B的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm，放手后小球被弹出，并与在同一位置的同一木块相碰，木块被推动了一段距离S₂；
④ 比较S₁、S₂得出结论。
（1）比较以上实验数据，若__________ ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；若____________________，说明弹性势能的大小与弹簧的材料无关。
（2）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木块被推动的距离，这种研究方法叫转换法。请你按要求举出两个在探究中用转换法的实例：
①热学：_________________________________________________________________________________；
②电学：________________________________________________________________________________；
（3）请将探究猜想二的方案补充完整。
①将弹簧A按如图甲安装好；
②将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为2cm，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离S₃；
③______________________________________________________________________________________。
④______________________________________________________________________________________。

Answer 1

（1）S₁不等于S₂（大于、小于均可）；S₁等于S₂。
（2）
热学：在清水中滴入红墨水，通过扩散现象证明大量分子做无规则运动（合理即可）
电学：通过磁铁吸引大头针的多少来说明磁性的强弱（只要合理均可）。
（3）
③将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度改变（不等于3cm均可），放手后小球被弹出，并与在同一位置的同一木块相碰，木块被推动了一段距离S₄；
④比较S₃和S₄得出结论。