小明同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况受到启发,并产生了如下猜想。猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关。猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关。猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关。为此小明设计了如图所示的实验。用大小、形状相同的A、B、C、D四个金属小球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落,C球从距沙表面高2H处由静止下落,D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下。(球在光滑管道中运动时的能量损失不计)实验中测得A,B两球陷入沙中深度分别为和,C、D两球陷入沙中深度均为,且。
(1)本实验是通过观察
(2)比较A、B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
(4)由B、C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C、D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
相似题推荐
猜想一:物体的重力势能与物体的质量有关;
猜想二:物体的重力势能与物体的下落高度有关;
猜想三:物体的重力势能与物体的运动路径有关。
为此小明设计了如图所示的实验:
用大小、形状相同的A、B、C、D四个金属小球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙表面高H处由静止下落,C球从距沙表面高2H处由静止下落,D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下。(球在光滑管道中运动时的能量损失不计)实验中测得A、B两球陷入沙中深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙中深度均为h3,且h1<h2<h3。
(1)本实验是通过观察
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙中深度更大,由此可得出的结论是
(3)为验证猜想二,应比较
(4)由B、C两图不能探究重力势能的大小与质量的关系,理由是
(5)比较C、D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
(6)实际情况下,管道还是粗糙的,摩擦力会导致小球D陷入沙子中的深度变小。在力学分析时,例如某一个力相对非常小,对物体运动状态影响不大时,物理学中经常采用忽略次要因素,建立理想模型的方法来研究问题。为了使管道对铅球的摩擦力成为“次要因素”,除了使用更光滑的管道之外,本实验可以选用质量更
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时,质量
(3)比较
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径
(5)铅球在陷入沙面之前,将重力势能转化为
(1)实验时,木块应在木桩的
(2)比较木块A和B将木桩打入沙中的深度,可得:在质量一定时,物体高度
(3)比较木块B和C将木桩打入沙中的深度相同,小刚认为:物体重力势能的大小与质量无关,你认为小刚的观点是
(4)实验时,我们可以通过观察木桩陷入沙中的
A.学习光的三原色时,与颜料三原色做比较
B.研究发声的音叉是否振动,把音叉放进水里观察到水花四溅
猜想一:与物体入水时的速度有关;
猜想二:与物体质量有关;
猜想三:与物体形状有关;
为了验证猜想,大梦同学采用橡皮泥模拟(分别捏成球形、锥形、柱形)入水的物体进行了实验,实验数据记录如表:
序号 | 物体质量 | 物体形状 | 下落高度 | 溅起水花高度 |
柱形 | ||||
锥形 | ||||
柱形 | ||||
柱形 | ||||
柱形 |
(2)要探究猜想二,应该选择序号
(3)物体下落高度越大,物体入水时的速度越
(4)当跳水运动员在跳台训练时,为了使入水时水花更小,请你提出一条合理的建议:
(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。
①实验探究的是
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
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
(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
②在分析压力作用效果与受力面积大小的关系时,应选择
(1)实验中通过比较
(2)由甲实验情景可得出结论:当
(3)若要探究物体重力势能与高度的关系,则需用
(4)如图乙所示,C球由静止下落,D球光滑弯曲管道静止滑下。实验表明,物体重力势能的大小与运动路径
(1)实验探究的是
(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
(2)如图乙所示,C铅球由静止自由下落,D铅球沿光滑弯曲管道由静止滑下,实验表明,铅球重力势能的大小与球通过的路径
(3)若要探究物体重力势能与高度的关系,可选用
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过球陷入沙中的
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙深度更大,由此可得出结论:当下落高度相同时,
(3)比较
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径
(5)小球在下落过程陷入沙面前,将重力势能转化为
(1)在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中,小球的重力势能转化为小球的
(2)通过观察
(3)步骤一、步骤二是探究小球的重力势能大小与
(4)步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与
A.物体的高度;
B.物体的质量.
为了证明自己的猜想,他把橡皮泥平铺在水平面上,让同一小球从不同高度自由下落,记录结果如表.
(1)由记录结果可以得到的实验结论是
(2)若想对另一个因素进行验证,你认为小明应该怎么做?让几个