探究影响物体势能大小的因素
一、实验探究题
1.某同学在探究弹性势能大小与形变量的关系时，猜测弹性势能可能与形变量x成正比，也可能与形变量的平方x2成正比。用如图装置进行探究，将弹簧套在光滑竖直杆上且底端固定在水平面上，刻度尺与杆平行，进行了如下操作：
①弹簧处于自由状态时，读出其上端距水平面的高度h0；
②将中间有孔的小铁块套在光滑杆上放于弹簧上端，竖直向下按压铁块，读出此时弹簧上端到水平面的高度h1；
③释放小铁块，当铁块上升到最大高度时，读出铁块下端到水平面的高度h2；
④改变弹簧的压缩长度，重复步骤②③，将测出的数据记录在表格中，并计算出弹簧的形变量x、形变量的平方x2和小铁块上升的距离△h
（1）实验中弹簧的形变量x=________（用所测物理量符号表示）；
（2）本实验中，弹簧弹性势能大小是通过______来间接反映的；
A. h1 B. h2 C. h2﹣h0 D. h2﹣h1
（3）该同学根据表中数据分别做出图甲△h﹣x和图乙△h﹣x2图象，由此得到的结论是弹簧弹性势能的大小与________成正比
2.小苏同学的物理兴趣小组准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。他们猜想：弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量、弹簧螺纹圈直径、弹簧的材料等因素有关。
他们的实验装置如图所示，把弹簧放在水平面上，其左端固定在墙上，AO等于弹簧原长，水平面O点左侧光滑，右侧粗糙。将物体M从O点压缩弹簧到P点，然后由静止释放，当物体M运动到O点与弹簧分开，最终运动到Q点静止。请补充完成他们的探究过程：
（1）弹簧弹性势能的大小是通过________来衡量的。
（2）探究弹簧弹性势能与弹簧长度变化量的关系，应该选用________（选填“相同”或“不同”）弹簧进行实验，并先后改变________之间的距离，测出OQ的距离，重复实验，测量多组数据并记录。
（3）小苏的实验小组经过多次实验得出了结论。在上面的实验中，他们运用到了转换法和________两种物理思想方法。
3.放学后，小军路过一个建筑工地，看见如图所示打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落，打在桩面上，桩便往地下陷。爱思考的小明想到“桩下陷的深度与什么因素有关”的问题，并提出以下猜想：
（1）猜想一：桩下陷的深度与重锤打击桩的力度有关。
猜想二：桩下陷的深度与地面的硬度有关。
你的猜想是________
（2）回家后，小明找来排球和足球模拟“打桩”来验证猜想一。设计实验方案如下：
a．用台秤分别称出排球和足球质量为300g和500g
b．在光滑平整的地板上放一张白纸，在白纸上叠放一张复写纸。将排球从纸正上方2米处静止下落，排球打在复写纸上，在白纸上留下打击的复写印迹，记下“印迹1”。
c．换用足球从2米高度处落下，重做上面实验，得到足球打击的“印迹2”。
d．如何利用台秤较准确地测出排球和足球的打击力度F1、和F2的大小？小明想出一种方案：把“印迹1”放在台秤上，再将排球放在“印迹1”用力向下压排球，当________时读出台秤的示数，通过计算得出F1 ， 用同样的方法测量F2
