在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中，提供以下器材：中间有沟槽的木质轨道（如图1所示，其中AB部分倾斜并与水平部分BC平滑连接，沟槽较为光滑）、大小与沟槽相当的玻

在探究“动能大小与哪些因素有关”的活动中，提供以下器材：中间有沟槽的木质轨道（如图1所示，其中AB部分倾斜并与水平部分BC平滑连接，沟槽较为光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球、铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个．

（1）利用这套器材进行实验时，可以通过比较两次弹簧形变量的大小，来比较小球动能的大小．该方法称之为______（选填“控制变量法”、“类比法”或“转换法”）
（2）课外兴趣小组活动中，物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”．善于动脑的小明利用上述器材，设计了一个研究弹簧弹性势能E弹与压缩量x之间关系的实验方案：（实验装置如图2所示）
A．用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x；
B．松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置；
C．用刻度尺测量出小球上升的高度h．
下表数据是小明的实验记录：
实验次数弹簧压缩量x（cm）上升的高度h（cm）11.001.5022.005.9933.0013.5044.0023.98由上表可知，压缩量x=2.5cm小球上升的高度h=______cm．
（3）分析可知，小球到达最高点时弹性势能全部转化为______能．进一步推理可知，弹簧弹性势能E弹、压缩量x之间的关系是：（用文字表述）______．

解：
（1）通过比较两次弹簧形变量的大小，来比较小球动能的大小．该方法称之为转换法；
（2）由实验数据知，压缩量x1=1cm，小球上升的高度为h1=1.50cm，
压缩量为原来的2倍x2=2cm，小球上升的高度为h2=22×1.50cm≈5.99cm，
压缩量为原来的3倍x3=3cm，小球上升的高度为h3=32×1.50cm≈13.50cm，
压缩量为原来的4倍x4=4cm，小球上升的高度为h4=42×1.50cm≈23.98cm，
综合分析得：小球上升高度是压缩量变化的平方，即h=1.5x2，
所以压缩量x=2.5cm小球上升的高度h=1.5×2.52cm=9.375cm；
（3）分析可知，小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能，
进一步推理可知，弹簧弹性势能E弹、压缩量x之间的关系是：弹性势能与压缩量的平方成正比．
故

我学会了

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