组卷网 > 初中物理综合库 > 力学 > 做功与机械能 > 动能和势能 > 探究影响物体重力势能的因素 > 探究重力势能大小与质量的关系
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:90 题号:16308968
小雅同学猜想动能的大小可能与物体的质量和运动速度有关,于是设计了如图甲、乙所示的实验,探究动能的大小与哪些因素有关。

A.让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从高2 h处开始静止向下滚动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。
B.让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从高h处和2 h处开始静止向下滚动,然后与放在水平面上的纸盒相碰,纸盒在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
上述甲、乙两组实验中:
(1)甲图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是使两球到达水平面时,具有相同的___________
(2)选用图甲探究的是动能与物体___________的关系,选用图乙探究的是动能与物体___________的关系;
(3)物理研究的方法有许多,如等效替代法、类比法、模型法、控制变量法等,本实验中运用了两种研究方法,一是控制变量法;二是___________法;
(4)你认为图甲、图乙___________(选填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与哪些因素有关。

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【推荐1】被举高的物体具有重力势能,小组猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的高度有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体的质量有关.
为了验证猜想,小明进行了如图所示的实验,让物体下落冲击小桌,小桌的桌腿是三根钉子,并放置在沙箱的沙面上,m<M,实验数据如表格所示.

(1)他通过观察______________来判断物体重力势能的大小;
(2)表格中表示:______________________
(3)完成步骤①后,他应___________(A/B).
A.拿起小桌和物体,整平沙面,再将小桌轻放在沙面上,再实施步骤②;
B.只轻轻拿起物体,此过程中手不触碰沙箱里的小桌,再实施步骤②。        
步骤
下落方式以初速v向下扔
小桌下陷深度       5cm10cm15cm15cm
(4)关于猜想一,由相关步骤_________可得结论:____________不变,_____________
(5)关于猜想二,由相关步骤_________可得结论:____________不变,_________
(6)小明对比步骤③④,得出结论:重力势能与物体质量无关,他的观点____________(正确/错误).
2020-01-05更新 | 242次组卷
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(1)实验时,重物从不同高度自由下落,撞击放置在沙箱中沙表面上的小方桌,比较小方桌用铁钉做的四条桌腿______,从而反映重物开始下落时重力势能的大小;
(2)由实验步骤______,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系;
(3)小明认为由实验步骤A和C或由实验步骤B和C,均可判断重力势能的大小和重物质量的关系,该观点错误,理由是______

实验步骤

ABC

具体操作

   

实验现象

   

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(1)本实验是通过观察________________________来判断重力势能大小的;

(2)比较AB两球,发现B球陷入沙中的深度更大,由此可得出的结论是________________

(3)为验证猜想二,应比较________两球,可得出结论,当物体质量相同时.下落的高度越高,物体的重力势能越大;

(4)由BC两球不能探究重力势能的大小与质量的关系,理由是________________

(5)比较CD两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙中深度相同,由此可得出结论,物体的重力势能与物体运动的路径________(填“有关”或“无关”)。

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