2. 为研究物体动能与势能的转换,某研究小组设计了如图甲所示的实验装置：将弹簧竖直地固定在地面上,使小球从某一高度处由静止落下,观察并记录弹簧的形变量。

(1)在小球从接触弹簧至弹簧被压缩到最短的过程中,小球的______能转化为弹簧的______能。
(2)另一研究小组的同学认为图甲中的实验装置存在较多不足之处,比如：____。于是他们使用了一个较为光滑的轨道(如图乙所示),在轨道水平面的右端固定好弹簧和刻度尺,然后通过调节______来改变小球滑至水平面时的速度大小,并通过观察和记录弹簧被压缩的距离来比较小球动能的大小。
(3)在图乙所示装置中,若想增大弹簧被压缩的距离,你认为可以采取的措施有：____。(写一条即可)
(4)研究小组在老师的帮助下,将图乙中的轨道弯折成如图丙所示的形状,使小球从A处由静止滑下,则小球离开B点后的运动轨迹与图丙中的______(选填序号)轨道最接近,理由是：____。

机械
弹性势
小球
的运动方向不容易控制
小球滚下的高度
增大小球下滑的高度（或增大小球的质量，
合理即可）
③
小球在最高点时还有
动能，无法到达与左侧同样的位置，且小球在运动过程中受摩擦力的作用，存在机械能损失

【解析】
(1) 小球从接触弹簧至弹簧被压缩到最短的过程中，小球的高度降低、速度减小，机械能（动能和重力势能）减小，弹簧的形变量增大，弹性势能增大，因此小球的机械能转化为弹簧的弹性势能。
(2) 图甲装置中，小球下落时运动方向不容易控制，容易偏离弹簧；在图乙装置中，小球滚下的高度不同，到达水平面时的重力势能转化的动能不同，速度不同，因此可通过调节小球滚下的高度来改变小球滑至水平面时的速度大小。
(3) 弹簧被压缩的距离反映小球动能的大小，动能越大，弹簧被压缩的距离越大。增大小球下滑的高度（可增加小球的重力势能，转化为更多的动能）或增大小球的质量（在速度相同时，质量越大动能越大），都可以增大小球的动能，从而增大弹簧被压缩的距离。
(4) 小球从A处由静止滑下，离开B点后，小球在最高点时仍具有水平方向的动能，且小球在运动过程中受摩擦力作用，机械能有损失，所以小球无法到达与A点相同的高度，因此运动轨迹③最接近。
【答案】
(1) 机械；弹性势
(2) 小球的运动方向不容易控制；小球滚下的高度
(3) 增大小球下滑的高度（或增大小球的质量，合理即可）
(4) ③；小球在最高点时还有动能，无法到达与左侧同样的位置，且小球在运动过程中受摩擦力的作用，存在机械能损失
【知识点】
动能与势能的转化；影响动能的因素；影响弹性势能的因素
【点评】
本题通过多个实验装置，探究动能与势能的相互转化，考查了对能量转化的理解以及控制变量法、转换法的应用，注重对实验分析能力的考查。
【难度系数】
0.6