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 > 探究影响物体重力势能因素的实验装置及作用
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:107 题号:19899185
在研究“影响重力势能大小的因素”时,同学提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关;
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关;
猜想三:重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。
他为了验证猜想,准备了如下实验器材:花泥(易产生塑性形变)若干块,刻度尺一把,体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球一个。所用实验装置如题图甲、乙所示。
为验证猜想,他首先让质量分别为m、2m的小球A、B从距花泥表面高H处由静止下落,测得A、B小球陷入花泥的深度分别为h1h2,如图甲所示;然后让质量为m的小球C从距花泥表面高3H处由静止下落,质量为m的小球D从距花泥表面高3H的光滑弯曲管道上端由静止滑入,最后从管道下端竖直落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。测得C、D小球陷入花泥的深度均为h3,且h1<h2<h3。请你完成下列内容:
   
(1)本实验是通过观察______________来判断重力势能大小的;
(2)分析图甲所示的实验现象,可得出结论:当物体的运动路径、______________相同时,_____________越大,重力势能越大;
(3)分析图乙所示的实验现象,发现两球运动的路径不同,但陷入花泥的深度相同,由此可知物体的重力势能与物体运动的路径__________(选填“有关”或“无关”);
(4)比较________两球,可得出结论:当物体质量相同时,高度越高,物体具有的重力势能越大;
(5)小球在光滑管道中下落时(陷入花泥前),将重力势能转化为_________能。

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【推荐1】某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:重力势能的大小可能与物体的质量有关
猜想二:重力势能的大小可能与物体所在的高度有关
猜想三:重力势能的大小可能与物体的运动路径有关。
为了验证猜想,他们准备了如下实验器材:
花泥(易产生塑性形变),刻度尺,体积相同、质量为m的小球3个和质量为2m的小球1个。所用实验装置如图所示(小球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验中均让小球从图中高度自由下落,待小球静止后,分别用刻度尺测出小球陷入花泥的深度。请你根据图中实验情景完成下列内容。

(1)本实验是通过观察_______来判断重力势能大小的;
(2)比较A、B两球,由此可得出结论:_______
(3)比较_______两球,可得出结论:当物体______相同时,高度越高,具有的重力势能越大;
(4)比较C、D两球可知:重力势能大小与物体运动的路径______(选填“有关”或“无关”)。
2023-01-02更新 | 122次组卷
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(1)瓶子放在面团上,面团上就会留下痕迹,说明:力可以改变___________ ;在方框中画出矿泉水瓶从空中下落时的受力示意图(用方块代表矿泉水瓶即可);(      )
(2)实验①②对比,可以探究压强与___________ 的关系,想要探究重力势能大小与质量的关系可选择实验步骤___________ (写清实验序号即可)进行对比分析;
(3)对比实验②③,可以获得的实验结论是___________
(4)《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”,生活中更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为,“高空抛物”危害性大的原因,可通过分析实验步骤___________ (写清实验序号即可)得出的结论进行解释。
2023-05-13更新 | 77次组卷
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(1)如图1所示,把小桌放在透明的沙箱中,让重物从高处落下,撞击小桌,观察桌腿陷入沙子的深度,探究重力势能的大小与哪些因素有关:
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②通过实验,发现同一个重物从不同高度落下,高度越高,能够对外做功越______,说明它的重力势能越______
③若要探究重力势能与质量的关系,应换用不同的重物,让它们从______高度落下,观察桌腿陷入沙子的深度。
(2)把重物按图2所示方式分别放在小桌上,观察小桌陷入沙子的深度,探究压力作用效果与什么因素有关:
①在分析压力作用效果与压力大小的关系时,应选择______两次实验进行比较;
②在分析压力作用效果与受力面积大小的关系时,应选择______两次实验进行比较;
(3)上述探究过程中都是通过观察桌腿陷入沙子的深度来得出要探究的问题,在物理中称之为转换法,请举出一个也用到这种方法的实验______
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