题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通
探究影响物体势能大小的因素
图中所示为研究重力势能的大小与哪些因素有关的一种实验装置。某小组同学每次都让重锤从高处由静止下落,砸到粘有橡皮泥的小铁桌面上,并使小铁桌的桌腿陷入细沙中一定的深度。他们观察到:在重锤下落高度不同的情况下,桌腿进入细沙中的深度不同。老师告诉他们,桌腿进入细沙中的深度越大,反映出重锤对小铁桌做的功越多,表明重锤具有的重力势能越大。他们用m表示重锤的质量,H表示重锤距小铁桌的高度,h表示桌腿进入细沙中的深度,并将部分实验数据记录在下面的表格中。
实验序号 | 重锤质量 m/kg | 重锤距小铁桌的高度H/m | 桌腿进入细沙中的 深度h /m |
1 | 0.1 | 0.6 | 0.024 |
2 | 0.1 | 0.9 | 0.030 |
3 | 0.2 | 0.3 | 0.024 |
4 | 0.2 | 0.6 | 0.035 |
(1)比较实验序号1与2(或3与4)的数据及观察到的现象,可分析得出的初步结论是:在{#blank#}1{#/blank#} 相同的情况下,重锤被举得越高,具有的重力势能越{#blank#}2{#/blank#} (选填“大”或“小”) 。
(2)分析比较实验序号{#blank#}3{#/blank#} 的数据及观察到的现象,可分析得出的初步结论是:在举起高度相同的情况下,重锤的质量越大,具有的重力势能就越大。
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 |
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 |
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