3.為了“探究彈性勢能與哪些因素有關(guān)”,小明在水平桌面上設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗裝置進(jìn)行探究。將彈簧左端固定,用小球(小球與彈簧不連接)將彈簧壓縮不同的長度,由靜止釋放小球,小球離開彈簧后撞擊靜放在桌面上的木塊,分別測量出木塊在水平面上滑行的距離s
0,分析實(shí)驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
(1)實(shí)驗中,彈簧彈性勢能大小是通過
來反映的,實(shí)驗中探究了彈簧彈性勢能大跟
的關(guān)系。上述實(shí)驗還能探究動能和
(速度/質(zhì)量)的關(guān)系。
實(shí)驗中,小明又發(fā)現(xiàn)在水平桌面上滾動的小球離開桌面后,會沿著曲線向前飛行并最終落到地面上,如圖乙所示。小球離開桌面在水平方向飛行的距離與哪些因素有關(guān)呢?他們提出以下三個猜想:
猜想1:與小球離開桌面時的速度有關(guān);
猜想2:與小球離地的高度有關(guān);
猜想3:與小球的質(zhì)量有關(guān)。
(2)為了驗證猜想1是否正確,小組成員進(jìn)行如下實(shí)驗:保持小球質(zhì)量和離地高度不變,將彈簧壓縮到不同的長度,小球離開彈簧后,發(fā)現(xiàn)小球水平飛行的距離不相同,這說明猜想1是
(正確/錯誤)的。
(3)為了探究猜想2,同組小華按照正確的實(shí)驗方法,實(shí)驗并記錄數(shù)據(jù)如下,
離地高度H/cm |
5 |
20 |
45 |
80 |
125 |
水平飛行距離s/cm |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù),可以得出:當(dāng)該小球以實(shí)驗中以相同速度離開桌面時,小球離地面的高度H為
cm時,小球水平飛行的距離s為60cm。
(4)小明接下來想探究猜想3,仍采用圖乙的裝置,用不同質(zhì)量的小球?qū)椈蓧嚎s到相同的長度,由靜止釋放后比較小球水平飛行的距離與質(zhì)量的關(guān)系。你認(rèn)為小明的方案存在的問題是
,請你為小明設(shè)計一個正確的方案:
。