小夏同學(xué)在體育活動(dòng)中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況受到啟發(fā)，并產(chǎn)生了如下猜想
猜想一：物體的重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量有關(guān)；
猜想二：物體的重力勢(shì)能與物體的下落高度有關(guān)；
猜想三：物體的重力勢(shì)能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。
為此小夏設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球分別從距離沙坑表面某高度處?kù)o止釋放，其中D球從光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直落下（球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì)）
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
| 實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 鉛球代號(hào) | 鉛球質(zhì)量/g | 下落高度/m | 陷入沙面的深度/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 |
控制變量法
控制變量法
。（寫(xiě)出一種方法即可）（2）本實(shí)驗(yàn)中，鉛球的重力勢(shì)能大小是通過(guò)
鉛球陷入沙中的深度
鉛球陷入沙中的深度
來(lái)反映的。（3）為驗(yàn)證猜想二，應(yīng)比較
①③
①③
（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），得到的結(jié)論是：質(zhì)量一定時(shí)，物體所處的高度越高，重力勢(shì)能越大
質(zhì)量一定時(shí)，物體所處的高度越高，重力勢(shì)能越大
。（4）比較③④，得到的結(jié)論是
物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)
物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)
。（5）經(jīng)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)和分析，小夏大膽給出重力勢(shì)能（Ep）的表達(dá)式“E=mgh”，并去辦公室詢問(wèn)了老師，得以證實(shí)，小夏高興不已，回到教室后，根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)又算出了各小球落到沙坑表面的動(dòng)能，其中B球的動(dòng)能為
2
2
J.（忽略空氣阻力，g=10N/kg）【考點(diǎn)】探究影響物體重力勢(shì)能大小的因素-重力勢(shì)能與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)；探究影響物體重力勢(shì)能大小的因素-重力勢(shì)能大小的現(xiàn)象表現(xiàn)；探究影響物體重力勢(shì)能大小的因素-重力勢(shì)能與高度的關(guān)系；探究影響物體重力勢(shì)能大小的因素．
【答案】控制變量法；鉛球陷入沙中的深度；①③；質(zhì)量一定時(shí)，物體所處的高度越高，重力勢(shì)能越大；物體的重力勢(shì)能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑無(wú)關(guān)；2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/9/12 2:0:8組卷：70引用：4難度：0.5
相似題
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1．某物理實(shí)驗(yàn)小組在探究“影響重力勢(shì)能大小的因素”時(shí)，提出了如下猜想：
猜想一：重力勢(shì)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；
猜想二：重力勢(shì)能的大小可能與物體所在的高度有關(guān)；
猜想三：重力勢(shì)能的大小可能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。
為了驗(yàn)證猜想，他們準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：
花泥（易產(chǎn)生塑性形變），刻度尺，體積相同、質(zhì)量為m的小球3個(gè)和質(zhì)量為2m的小球1個(gè)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（小球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)中均讓小球從圖中高度自由下落，待小球靜止后，分別用刻度尺測(cè)出小球陷入花泥的深度。請(qǐng)你根據(jù)圖中實(shí)驗(yàn)情景完成下列內(nèi)容。
（1）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)觀察 來(lái)判斷重力勢(shì)能大小的。
（2）比較A、B兩球，由此可得出結(jié)論：。
（3）比較 兩球，可得出結(jié)論：當(dāng)物體 相同時(shí)，高度越高，具有的重力勢(shì)能越大。
（4）比較C、D兩球可知：重力勢(shì)能大小與物體運(yùn)動(dòng)的路徑 （選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。發(fā)布：2024/9/12 0:0:8組卷：113引用：3難度：0.5 -
2．在探究“物體重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，讓A、B兩個(gè)質(zhì)量不同的鉛球從沙坑表面上方由靜止釋放，鉛球落下后陷入沙子中，實(shí)驗(yàn)情景如圖所示。
（1）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)比較 來(lái)判斷鉛球重力勢(shì)能的大小。
（2）由甲實(shí)驗(yàn)情景可得出結(jié)論：當(dāng) 一定時(shí)，物體的 越大，重力勢(shì)能越大。
（3）若要探究物體重力勢(shì)能與高度的關(guān)系，則需用 的兩個(gè)鉛球，讓兩球 ，比較它們陷入沙子中的深度。
（4）如圖乙所示，C球由靜止下落，D球光滑彎曲管道靜止滑下。實(shí)驗(yàn)表明，物體重力勢(shì)能的大小與運(yùn)動(dòng)路徑 。（填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）發(fā)布：2024/9/13 17:0:9組卷：28引用：1難度：0.6
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