某同學在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質量、下落高度和運動路徑有關。于是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，其中A、C、D三球的質量為m,B球質量為2m,讓A、B兩球從距沙表面高H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運動的機械能損失不計）。實驗測得A、B兩球陷入沙中深度分別為h1和h2，C、D兩球陷入沙深度均為h3，且h1＜h2＜h3。
（1）本實驗中，鉛球的重力勢能大小是通過球陷入沙中的 深度深度來反映的；
（2）比較A、B兩球，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結論：當下落高度相同時，質量質量越大，重力勢能重力勢能越大；
（3）比較 A、CA、C兩球，發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大，由此可得出結論：當物體質量相同時，下落的高度越高，物體的重力勢能 越大越大；
（4）比較C、D兩球，發(fā)現(xiàn)兩球運動的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結論：物體的重力勢能與物體運動的路徑 無關無關（選填“有關”或“無關”）；
（5）小球在下落過程陷入沙面前，將重力勢能轉化為 動動能，陷入沙中后到小球靜止過程中，將機械能轉化為 內內能。
【答案】深度；質量；重力勢能；A、C；越大；無關；動；內
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/8/8 8:0:9組卷：21引用：3難度：0.4
相似題
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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(shù)據(jù)如下表：
（1）本實驗中，采用的研究問題的方法是 。（寫出一種方法即可）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
（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(jù)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）發(fā)布：2024/9/12 2:0:8組卷：71引用：4難度：0.5 -
2．某物理實驗小組在探究“影響重力勢能大小的因素”時，提出了如下猜想：
猜想一：重力勢能的大小可能與物體的質量有關；
猜想二：重力勢能的大小可能與物體所在的高度有關；
猜想三：重力勢能的大小可能與物體的運動路徑有關。
為了驗證猜想，他們準備了如下實驗器材：
花泥（易產生塑性形變），刻度尺，體積相同、質量為m的小球3個和質量為2m的小球1個。所用實驗裝置如圖所示（小球在光滑管道中運動的能量損失不計）。實驗中均讓小球從圖中高度自由下落，待小球靜止后，分別用刻度尺測出小球陷入花泥的深度。請你根據(jù)圖中實驗情景完成下列內容。
（1）本實驗是通過觀察 來判斷重力勢能大小的。
（2）比較A、B兩球，由此可得出結論：。
（3）比較 兩球，可得出結論：當物體 相同時，高度越高，具有的重力勢能越大。
（4）比較C、D兩球可知：重力勢能大小與物體運動的路徑 （選填“有關”或“無關”）。發(fā)布：2024/9/12 0:0:8組卷：115引用：3難度：0.5 -
3．在探究“物體重力勢能的大小與哪些因素有關”時，讓A、B兩個質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，實驗情景如圖所示。
（1）實驗中通過比較 來判斷鉛球重力勢能的大小。
（2）由甲實驗情景可得出結論：當 一定時，物體的 越大，重力勢能越大。
（3）若要探究物體重力勢能與高度的關系，則需用 的兩個鉛球，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。實驗表明，物體重力勢能的大小與運動路徑 。（填“有關”或“無關”）發(fā)布：2024/9/13 17:0:9組卷：28引用：1難度：0.6