1.小夏同學在體育活動中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況受到啟發(fā),并產生了如下猜想
猜想一:物體的重力勢能與物體的質量有關;
猜想二:物體的重力勢能與物體的下落高度有關;
猜想三:物體的重力勢能與物體的運動路徑有關。
為此小夏設計了如圖所示的實驗:用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球分別從距離沙坑表面某高度處靜止釋放,其中D球從光滑彎曲管道上端靜止滑入,最后從管道下端豎直落下(球在光滑管道中運動的能量損失不計)
實驗數據如下表:
實驗序號 |
鉛球代號 |
鉛球質量/g |
下落高度/m |
陷入沙面的深度/m |
① |
A |
200 |
0.5 |
0.1 |
② |
B |
400 |
0.5 |
0.25 |
③ |
C |
200 |
1 |
0.2 |
④ |
D |
200 |
1 |
0.2 |
(1)本實驗中,采用的研究問題的方法是
。(寫出一種方法即可)
(2)本實驗中,鉛球的重力勢能大小是通過
來反映的。
(3)為驗證猜想二,應比較
(填實驗序號),得到的結論是:
。
(4)比較③④,得到的結論是
。
(5)經進一步實驗和分析,小夏大膽給出重力勢能(Ep)的表達式“E=mgh”,并去辦公室詢問了老師,得以證實,小夏高興不已,回到教室后,根據學過的知識又算出了各小球落到沙坑表面的動能,其中B球的動能為
J.(忽略空氣阻力,g=10N/kg)