Question

搬新家了，小明跟着妈妈去挑选新家具．在买床垫时，妈妈说：“弹簧比较硬的床垫才好．”小明想：不同材料的弹簧，它们的弹性势能一样吗？请你帮他解决这个问题．

Answer 1

答案：
解析：

重力势能的大小无法直接测量，可以参照能的概念运用间接的方法来衡量，即可以通过球落下后做功的多少来比较重力势能的大小，如通过把木桩打入的深度，也可以通过砸在物体上产生的效果来粗略衡量和比较，如在物体上撞击留下的痕迹大小、变形程度、破碎程度等． 　　我们已经知道，弹簧的弹性势能大小和它的弹性形变有关，所以，要研究不同材料的弹簧它们的弹性势能是否相同，实验时就需要采用控制变量法，控制弹簧的弹性形变．即让不同材料的弹簧发生相同的弹性形变，观察它们的弹性势能是否相同． 　　如何显示出弹簧弹性势能的大小呢？方法比较多，但都是通过观察弹簧做功的多少来间接地比较弹性势能．比如，我们可以让压缩的弹簧对小木块做功，通过它做功的多少来比较它的弹性势能等． 探究： 　　(1)实验器材：外形相同、材料不同的两个弹簧，小木块，一端有挡板的平滑长木板． 　　(2)进行实验：①把弹簧水平放置在长木板上，并把弹簧的一端固定在挡板上．用小木块压缩弹簧，放手后，记录下小木块弹出的距离． 　　②换用另一个弹簧，重复实验，保证弹簧被压缩的程度相同．将实验数据记入如下表格： 　　(3)分析论证：若换用弹簧时，小木块弹出的距离不变，则弹簧的弹性势能和它的材料无关；若换用弹簧时，小木块弹出的距离不同，则弹簧的弹性势能和它的材料有关． 　　(4)探究结论：实验表明，若换用弹簧时，小木块弹出的距离变化，说明：在弹性形变相同时，弹簧的弹性势能还和它的材料有关．