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:89 题号:22571732
二中分校科技小组的同学们用“模拟打桩”来探究物体重力势能。

如图所示,物体的质量m1m3,实验时,让物体从木桩正上方的某一高度处自由下落,将木桩打入沙中,请完成下列问题:
(1)比较a、b两次实验,分析物体重力势能的大小与物体被举的高度的关系,m1m2的大小应 ___________(填“相等”或“不相等”);
(2)比较a、c两次实验可知:当 ___________时,物体的质量越大,物体重力势能就越大;
(3)物体在自由下落的过程中,重力势能转化为 ___________,机械能 ___________

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【推荐1】某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置(如图所示)与所需器材(斜面、木块、不同质量的小钢球)来做探究“影响重力势能大小的因素”的实验。请你帮助完成如下实验方案:

(1)实验中通过观察 ________的大小,来判断小球重力势能的大小;
(2)实验中为了要探究重力势能大小与物体质量大小的关系,要选用上述图 _____(甲/乙),具体的操作方法是让小球从 _______(相同/不同)的高度由静止滚下;
(3)要探究重力势能大小与物体高度的关系要选用上述图 _____(甲/乙),具体的操作方法是让小球从 _______(相同/不同)的高度由静止滚下;
(4)通过比较分析可以得出完整的结论 _______
2024-01-23更新 | 132次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐2】小夏同学在体育活动中,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
为此小夏设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球分别从距离沙表面某高度处静止释放,其中D球从光滑弯曲管道上端静止滑入,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)。实验数据如下表:

实验序号铅球代号铅球质量/g下落高度/m陷入沙中的深度/m
A2000.50.1
B4000.50.25
C20010.2
D20010.2
(1)本实验中,采用的研究问题的方法是_____。(写出一种方法即可)
(2)本实验中,铅球的重力势能大小是通过_____来反映的。
(3)为验证猜想二,应比较_____(填实验序号),得到的结论是:当物体质量相同时,物体所处的高度越高,重力势能越大。
(4)比较③④,得到的结论是:物体的重力势能与物体运动的路径_____(选填“有关”或“无关”)。
(5)经进一步实验和分析,小夏大胆给出重力势能(Ep)的表达式“Epmgh”,并去办公室询问了老师,得以证实,小夏高兴不已,回到教室后,根据学过的知识又算出了各小球落到沙表面的动能,其中B球的动能为_____J。(忽略空气阻力,g=10N/kg)
2020-05-17更新 | 344次组卷
实验题 | 适中 (0.65)
【推荐3】在探究“重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,重物 A、B、C 的质量关系为 mA=mBmC,木桩相同。木桩和重物位置如图甲所示。重物静止释放后,木桩被打击陷入沙中的情形如图乙所示,重物 B、C 将木桩打入沙中的深度相同。

(1)重物自由下落打击木桩,通过观察木桩陷入沙中的深度判断________(选填“重物”或“木桩”)的重力势能大小;
(2)比较___________两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系,得出的结论是:___________,重力势能越大;
(3)我们___________(选填“能”或“不能”)比较出甲图中重物 B、C 的重力势能的大小,理由是___________
2022-11-03更新 | 270次组卷
共计 平均难度:一般