Question

【題目】同學們所用的筆，有些在靠近筆端的地方裝有一個輕質彈簧（如圖所示）．小文和小軍各自拿自己裝有彈簧的筆玩彈筆游戲．結果發現小軍的筆彈得高一些，小文筆彈起的高度與筆內彈簧的彈性勢能的大小有關，那么彈簧彈性勢能的大小又跟什么因素有關呢？

小文猜想：

①彈簧彈性勢能的大小可能跟它的材料有關；

②彈簧彈性勢能的大小可能跟它彈性形變的程度有關．

（1）小文利用兩個外形完全相同但材料不同的彈簧A和B、一個小鋼球、一個輕木塊，在同一水平面上進行了如圖2所示的實驗，此實驗是為了驗證猜想_______，實驗中彈性勢能的大小是通過___________________來體現的．

（2）彈筆游戲時，筆離開桌面，筆內彈性勢能轉化為筆的_______________，使筆向上彈起，筆在上升的過程中，其重力勢能將_____________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】A；輕木塊被小鋼球撞擊后移動的距離；動能；增大；

【解析】

（1）把材料不同的彈簧A和B，分別壓縮相同的程度釋放彈出小鋼珠，比較輕木塊被小鋼珠撞擊后移動的距離，這就是為了驗證猜想A．并通過小鋼珠對輕木塊撞擊后木塊移動的距離反映彈簧的彈性勢能大小；實驗中把彈性勢能的大小轉變為觀察木塊被移動的距離，這種研究方法叫轉換法；
（2）彈筆游戲時，筆離開桌面，彈簧恢復原狀，筆內彈簧的彈性勢能轉化為筆的動能，使得筆向上彈起，上升過程中，高度不斷增加，其重力勢能增大。