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菁優(yōu)網(wǎng)小夏同學(xué)在體育活動(dòng)中,從鉛球下落陷入沙坑的深度情況受到啟發(fā),并產(chǎn)生了如下猜想
猜想一:物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān);
猜想二:物體的重力勢(shì)能與物體的下落高度有關(guān);
猜想三:物體的重力勢(shì)能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。
為此小夏設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn):用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球分別從距離沙坑表面某高度處?kù)o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(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì))
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 鉛球代號(hào) 鉛球質(zhì)量/g 下落高度/m 陷入沙面的深度/m
A 200 0.5 0.1
B 400 0.5 0.25
C 200 1 0.2
D 200 1 0.2
(1)本實(shí)驗(yàn)中,采用的研究問題的方法是
控制變量法
控制變量法
。(寫出一種方法即可)
(2)本實(shí)驗(yàn)中,鉛球的重力勢(shì)能大小是通過(guò)
鉛球陷入沙中的深度
鉛球陷入沙中的深度
來(lái)反映的。
(3)為驗(yàn)證猜想二,應(yīng)比較
①③
①③
(填實(shí)驗(yàn)序號(hào)),得到的結(jié)論是:
質(zhì)量一定時(shí),物體所處的高度越高,重力勢(shì)能越大
質(zhì)量一定時(shí),物體所處的高度越高,重力勢(shì)能越大
。
(4)比較③④,得到的結(jié)論是
物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)
物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)
。
(5)經(jīng)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)和分析,小夏大膽給出重力勢(shì)能(Ep)的表達(dá)式“E=mgh”,并去辦公室詢問了老師,得以證實(shí),小夏高興不已,回到教室后,根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)又算出了各小球落到沙坑表面的動(dòng)能,其中B球的動(dòng)能為
2
2
J.(忽略空氣阻力,g=10N/kg)

【答案】控制變量法;鉛球陷入沙中的深度;①③;質(zhì)量一定時(shí),物體所處的高度越高,重力勢(shì)能越大;物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān);2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/12 2:0:8組卷:70引用:4難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.某物理實(shí)驗(yàn)小組在探究“影響重力勢(shì)能大小的因素”時(shí),提出了如下猜想:
    猜想一:重力勢(shì)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān);
    猜想二:重力勢(shì)能的大小可能與物體所在的高度有關(guān);
    猜想三:重力勢(shì)能的大小可能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。
    為了驗(yàn)證猜想,他們準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:
    花泥(易產(chǎn)生塑性形變),刻度尺,體積相同、質(zhì)量為m的小球3個(gè)和質(zhì)量為2m的小球1個(gè)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(小球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì))。實(shí)驗(yàn)中均讓小球從圖中高度自由下落,待小球靜止后,分別用刻度尺測(cè)出小球陷入花泥的深度。請(qǐng)你根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)情景完成下列內(nèi)容。
    (1)本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察
    來(lái)判斷重力勢(shì)能大小的。
    (2)比較A、B兩球,由此可得出結(jié)論:
    。
    (3)比較
    兩球,可得出結(jié)論:當(dāng)物體
    相同時(shí),高度越高,具有的重力勢(shì)能越大。
    (4)比較C、D兩球可知:重力勢(shì)能大小與物體運(yùn)動(dòng)的路徑
    (選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。

    發(fā)布:2024/9/12 0:0:8組卷:113引用:3難度:0.5
  • 2.在探究“物體重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí),讓A、B兩個(gè)質(zhì)量不同的鉛球從沙坑表面上方由靜止釋放,鉛球落下后陷入沙子中,實(shí)驗(yàn)情景如圖所示。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)實(shí)驗(yàn)中通過(guò)比較
    來(lái)判斷鉛球重力勢(shì)能的大小。
    (2)由甲實(shí)驗(yàn)情景可得出結(jié)論:當(dāng)
    一定時(shí),物體的
    越大,重力勢(shì)能越大。
    (3)若要探究物體重力勢(shì)能與高度的關(guān)系,則需用
    的兩個(gè)鉛球,讓兩球
    ,比較它們陷入沙子中的深度。
    (4)如圖乙所示,C球由靜止下落,D球光滑彎曲管道靜止滑下。實(shí)驗(yàn)表明,物體重力勢(shì)能的大小與運(yùn)動(dòng)路徑
    。(填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)

    發(fā)布:2024/9/13 17:0:9組卷:28引用:1難度:0.6
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