Question

在探究“動能大小與哪些因素有關(guān)”的活動中，提供以下器材：中間有溝槽的木質(zhì)軌道（如圖，其中AB部分傾斜并與平直部分BC平滑連接，溝槽較為光滑）、大小與溝槽相當(dāng)?shù)牟Ａ�球、鐵球各一只、輕質(zhì)彈簧、刻度尺各一個．

(1)利用這套器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，可以通過比較       的大小，來比較小球動能的大�。�
(2)為了研究動能與質(zhì)量大小的關(guān)系，應(yīng)讓玻璃球和鐵球分別從         釋放。研究后得出的結(jié)論是：                                         ．
(3)課外興趣小組活動中，物理老師曾經(jīng)告訴同學(xué)們“重力勢能的大小與物體被舉起的高度成正比”．善于動腦的小明利用上述器材，設(shè)計(jì)了一個研究彈簧彈性勢能E_彈與壓縮量x之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案：（實(shí)驗(yàn)裝置如下圖）用某個小球?qū)�彈簧壓縮并測量出壓縮量x；松手釋放小球并在木板上記下小球上沖到達(dá)的最高位置；用刻度尺測量出小球上升的高度h．右表數(shù)據(jù)是小明的實(shí)驗(yàn)記錄，由表中可知，若壓縮量x＝1.00cm時，小球上升的高度h₁，壓縮量x＝2.50cm時，小球上升的高度h₂，則h₁     h₂（選填“>”“<”或“＝”）
(4)若第三問中小球到達(dá)最高點(diǎn)時彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為重力勢能．分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)彈簧彈性勢能E_彈與壓縮量x         正比？ （選填“成”或“不成”）

Answer 1

（1）彈簧被壓縮的長度（彈簧的壓縮量） （2）同一高度 速度一定，質(zhì)量越大，動能越大 （3）＜ （4）不成

試題分析：(1)觀察圖片或回想課本實(shí)驗(yàn)中通過比較木塊移動的距離來判斷物體動能的大小的方法，得出利用這套器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，可以通過比較彈簧被壓縮的長度（彈簧的壓縮量）的大小，來比較小球動能的大小；（2）由控制變量法可知為了研究動能與質(zhì)量大小的關(guān)系，必須在其他條件相同時，選擇不同質(zhì)量的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓玻璃球和鐵球（質(zhì)量不同）分別從同一高度釋放，結(jié)論是：速度一定，質(zhì)量越大，動能越大；（3）觀察數(shù)據(jù)記錄表中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析可知：小球上升的高度隨著彈簧壓縮量的增大而增大，所以有h₁＜ h₂；（4）分析表中數(shù)據(jù)，當(dāng)彈簧壓縮量分別為原來的2、3、4倍時，小球上升的高度并不是對應(yīng)為原來的2、3、4倍，由題意可知彈簧的彈性勢能與小球的重力勢能相等，既小球的高度變化代表彈簧的彈性勢能，所以分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)彈簧彈性勢能E_彈與壓縮量x不成正比。